新高考物理高考模拟练习卷06（原卷版+解析版）

这是一份新高考物理高考模拟练习卷06（原卷版+解析版），共18页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．比结合能越大的原子核，核子平均质量越大
B．10个 SKIPIF 1 < 0 原子核经过一个半衰期后一定还剩下5个 SKIPIF 1 < 0 原子核没发生衰变
C．用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光强度越大，单位时间逸出的光电子数目越多
D．汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子核内有复杂的结构
2．相同的两辆汽车，一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后(即车轮不转，只能滑动)，则下面说法正确的是( )
A．空车滑动的距离较小
B．空车滑动的距离较大
C．两车滑行中加速度不等
D．两车滑动的时间相等
3．如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是（ ）
A．物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为5N/m
C．物体的加速度大小为5m/s2
D．物体的质量为3kg
4．如图所示，半径为 SKIPIF 1 < 0 的硬塑胶圆环，带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电量为 SKIPIF 1 < 0 ，其圆心 SKIPIF 1 < 0 处的合场强为零，现截去圆环顶部极少一段 SKIPIF 1 < 0 （ SKIPIF 1 < 0 ），则剩余部分在圆心 SKIPIF 1 < 0 处产生场强，下列说法中正确的是（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 处场强方向竖直向下
B． SKIPIF 1 < 0 处场强方向竖直向上，大小为 SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 处场强大小为 SKIPIF 1 < 0
D． SKIPIF 1 < 0 处场强大小为 SKIPIF 1 < 0
5．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为22: 1，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻 SKIPIF 1 < 0 相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是
A．电流表的示数是 SKIPIF 1 < 0
B．变压器的输入功率是5W
C．流过R的电流方向每秒改变50次
D．当 SKIPIF 1 < 0 时电压表的示数是0V
6．在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里演绎了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉到船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若地球表面的重力加速度为g，当“落日六号”位于地面以下深 SKIPIF 1 < 0 处时，该处的重力加速度大小为（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
7．如图所示，一束激光在长度为l=3m的光导纤维中传播。激光在光导纤维中的折射率 SKIPIF 1 < 0 ，若激光由其左端的中心点以α=60°的入射角射入光导纤维，已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，下列说法错误的是（ ）
A．该束激光在左端面的折射角为30°
B．激光从左端面的入射角过大，则不能在侧壁发生全反射
C．激光在光导纤维中的速度为 SKIPIF 1 < 0
D．激光在光导纤维中传播的时间为2×10-8s
8．图1为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点。图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动
B．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm
C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了8m
D．在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴正方向
9．如图所示，水平地面附近，小球B以初速度 SKIPIF 1 < 0 斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中（ ）
A．B在空中运动时间由初速度大小决定，初速度越大，空中运动时间越长
B．相同时间内B、A的速度变化量相同
C．A、B两球一定会相碰
D．如果A、B不能相遇，只要足够增加B的速度即可使它们相遇
10．如图所示，宽度均为L的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上。一边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，其bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，t=0时刻线框从磁场的左边界由静止开始沿x轴正方向匀加速直线通过磁场区域。规定逆时针方向为电流的正方向，已知导线框在t1、t2、t3时刻所对应的位移分别是L、2L、3L，下列关于感应电流随时间变化的i－t图象和导线框消耗的电功率随位移变化的P－x图象描述正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
（1）实验时，一定要进行的操作是____；
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录测力计的示数
（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2(结果保留两位有效数字)；
（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图丙a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____。
12．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“ SKIPIF 1 < 0 ”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源（电动势约为 5V，内阻可不计）
B．直流电流表（量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）
C．直流电流表（量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）
D．直流电压表（量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）
E. 直流电压表（量程 SKIPIF 1 < 0 ，内阻约为 SKIPIF 1 < 0 ）
F. 滑动变阻器（最大阻值 SKIPIF 1 < 0 ，允许通过的最大电流为2A）
G. 滑动变阻器（最大阻值 SKIPIF 1 < 0 ，允许通过的最大电流为0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
（1）实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_________（均用序号字母表示）；
（2）请设计实验电路并在图1的方框中画出实验电路图；( )
（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势 SKIPIF 1 < 0 ，内阻 SKIPIF 1 < 0 ，定值电阻 SKIPIF 1 < 0 ，此时灯泡的实际功率为_________W。（结果保留两位有效数字）
13．某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，在实验后计算机屏幕显示了如下p―T图象（实线部分），已知在A状态气体体积为V．
(1)试求实验过程中，当气体温度保持T0的情况下，气体体积在什么范围内变化？
(2)试分析说明在气体状态由B变化至C的过程中是吸热还是放热？
14．如图，质量为m＝1 kg的小滑块(视为质点)在半径为R＝0.4 m的 SKIPIF 1 < 0 圆弧A端由静止开始释放，它运动到B点时速度为v＝2 m/s.当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ＝37°、长s＝1 m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节．斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点．认为滑块通过C和D前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，不计空气阻力．
(1)求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功；
(2)若设置μ＝0，求质点从C运动到D的时间；
(3)若最终滑块停在D点，求μ的最大值．
15．如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u，金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m，在金属板右侧有一边界为MN的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里，现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的比荷 SKIPIF 1 < 0 ，重力忽略不计，在0-0.8×10－5s时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响），已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在0.2×10－5s时刻经极板边缘射入磁场。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求两板间的电压U0；
（2）0-0.2×10－5s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出，求磁场的最大宽度；
（3）若以MN与两板中线OO′垂直的交点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向上为y轴建立二维坐标系，请写出在0.3×10－5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场（此时，磁场只有左边界，没有右边界）时的位置坐标；
（4）两板间电压为0，请设计一种方案：让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入，经过右边的待设计的磁场区域后，带电粒子又返回粒子源。
新高考物理高考模拟练习卷全解全析
1．C
【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小，故A项错误．
B．半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，所以不一定，故B项错误．
C．用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光的强度越大，则入射光的光子的数目越多，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将越多，故C项正确．
D．汤姆孙发现了电子，卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故D项错误．
2．D
【详解】由于两辆车相同，即质量相同，所以刹车后的加速度，两车的动摩擦因数相同，则两车匀减速运动的加速度相等，根据 SKIPIF 1 < 0 知，两车滑行的距离相同．故ABC错误；根据 SKIPIF 1 < 0 知，两车滑行的时间相等．故D正确．
3．C
【详解】A. 物体与弹簧分离时，弹簧与物体刚好没有弹力，故此时弹簧恢复原长，故A错误；
BCD. 刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有： SKIPIF 1 < 0 ，拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有：
SKIPIF 1 < 0
物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有：
SKIPIF 1 < 0
代入数据解得：m=2kg，k=500N/m=5N/cm，a=5m/s2，故BD错误C正确．
4．D
【详解】L段的电量为
SKIPIF 1 < 0
则L段在O点产生的电场强度，方向向下，大小为
SKIPIF 1 < 0
因为完整的圆环圆心 SKIPIF 1 < 0 处的合场强为零，所以剩余部分在O点产生的场强与L段在O点产生的电场强度等大反向，即剩余部分在O点产生的场强方向向上，大小表示为
SKIPIF 1 < 0
D正确，ABC错误。
故选D。
5．B
【详解】D．由图乙可知交流电压最大值Um=220 SKIPIF 1 < 0 V，有效值为220V，据变压比 SKIPIF 1 < 0 可知，输出电压有效值为10V，电压表的示数为有效值，则任意时刻的示数均为10V，故D错误；
A．根据欧姆定律可知，
SKIPIF 1 < 0 ，
电流表的示数是0.5A，故A错误；
B．变压器的输出功率
P=UI=5W
根据输出功率等于输入功率可知，变压器的输入功率是5W，故B正确；
C．周期T=0.02s，则流过R的电流方向每秒改变100次，故C错误．
6．B
【分析】考查均匀球壳表面的万有引力。
【详解】设地球表面物体质量为m，重力加速度为g，由万有引力定律得
SKIPIF 1 < 0
地球的质量
SKIPIF 1 < 0
重力加速度的表达式为
SKIPIF 1 < 0
地面以下深 SKIPIF 1 < 0 处的重力加速度大小为
SKIPIF 1 < 0
故ACD错误，B项正确。
故选B。
7．B
【详解】A．激光在光导纤维中的光路图如图所示
根据折射定律
SKIPIF 1 < 0
可得
SKIPIF 1 < 0
故A正确，不符合题意；
B．设激光在光导纤维中的临界角为C，则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
即
SKIPIF 1 < 0
当入射角为
SKIPIF 1 < 0
左端面的折射角为
SKIPIF 1 < 0 （C为临界角）
由几何关系可知在侧壁的入射角θ的范围为
SKIPIF 1 < 0
所以从光导纤维左端面射入的光均可在侧壁发生全反射，故B错误，符合题意；
C．激光在光导纤维中的速度为
SKIPIF 1 < 0
故C正确，不符合题意；
D．光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线到达右端面，故光线在光导纤维中传播的距离为
SKIPIF 1 < 0
因此该激光在光导纤维中传播的时间为
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故D正确，不符合题意。
故选B。
8．BD
【详解】A．由图2可知在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，又由图1可知波沿y轴负方向传播，故A错误；
B．由图2可知振幅
SKIPIF 1 < 0
周期
SKIPIF 1 < 0
从t=0.10s到t=0.25s时间内
SKIPIF 1 < 0
质点Q通过的路程为
SKIPIF 1 < 0
故B正确；
C．由图1可知，波长为
SKIPIF 1 < 0
波速为
SKIPIF 1 < 0
从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播
SKIPIF 1 < 0
故C错误；
D．在t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动，再过 SKIPIF 1 < 0 质点P离开平衡位置的位移为负值向平衡位置运动，所以在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴正方向，故D正确。
故选BD。
9．BD
【详解】A．B球在竖直方向做竖直上抛运动，在空中运动的时间由竖直方向的速度决定，竖直方向速度越大，空中运动时间越长，A错误；
B．两球在运动过程中只受重力，加速度均为 SKIPIF 1 < 0 ，根据加速度的定义式 SKIPIF 1 < 0 可知相同的时间内两球速度变化量相同，均为 SKIPIF 1 < 0 ，B正确；
CD．若B球速度较小，B球在相遇前可能已经落地，所以两球不一定相遇，若只增加B球速度，B球的水平位移增加，则可能与A球相遇，C错误，D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】AB． SKIPIF 1 < 0 时间内为bc边切割向里的磁场，电流逆时针； SKIPIF 1 < 0 时间内ad边和bc边同向切割反向的磁场，而双电源相加，电流加倍为顺时针； SKIPIF 1 < 0 为ad边切割向外的磁场，电流为逆时针。
线框匀加速直线运动，则切割磁场的速度
v=at
电动势
E=Blat
电流
SKIPIF 1 < 0
选项A正确，B错误；
CD．匀加速直线运动的速度位移关系可知
SKIPIF 1 < 0
则
SKIPIF 1 < 0
导线框消耗的电功率
SKIPIF 1 < 0
故功率关于位移x均匀变化，则P-x图象为倾斜直线， SKIPIF 1 < 0 时间ad边和bc边同向切割反向的磁场，电流加倍，故功率从4P0开始，选项C错误，D正确。
故选AD。
11． BDE 0.48 SKIPIF 1 < 0
【详解】（1）[1]AC．本实验拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AC错误；
B．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；
D．改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；
E．车靠近打点计时器，打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故E正确。
故选BDE。
（2）[2] 相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，根据△x=aT2，运用逐差法得，则有
SKIPIF 1 < 0
（3）[3] 由牛顿第二定律得
SKIPIF 1 < 0
解得a-F图象的斜率
SKIPIF 1 < 0
小车的质量
SKIPIF 1 < 0
12． C F 0.84
【详解】(1) [1][2]灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；而灯泡的额定电流 SKIPIF 1 < 0 ，故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；
(2) [3]描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法；灯泡的电阻较小，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，所以电路图如图：
(3) [4]把定值电阻与电源整体看做等效电源，根据闭合电路欧姆定律得
U=E-I(R+r)
可得
U=6-10I
作出电源的U-I图象如图所示：
由图示图象可知，灯泡两端电压U=2.2V，灯泡电流I=0.38A，灯泡实际功率
P=UI=0.84W.
13．(1)气体体积在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 之间变化；(2)放热
【分析】等温变化，从图象得到气体压强的变化范围，然后根据理想气体状态方程列式求解出体积变化的范围．根据气体体积变化情况判断外界对物体做功情况，然后由热力学第一定律分析答题．
【详解】(1)对于A、B、C三个状态，由玻意耳定意可知
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
即在温度保持T0的情况下，气体体积在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 之间变化。
(2)在气体状态由B变化至C的过程中，由于温度不变，所以气体内能不变，而该过程气体体积减小，外界对气体做功，所以由热力学第一定律可知，此过程是放热的。
14．（1）20N；2J（2） SKIPIF 1 < 0 （3）μ的取值范围为0.125≤μ＜0.75或μ=1．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求出滑块在B点所受的支持力，从而得出滑块对B点的压力，根据动能定理求出AB端克服阻力做功的大小．
（2）若μ=0，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出C到D的时间．
（3）最终滑块停在D点有两种可能，一个是滑块恰好从C下滑到D，另一种是在斜面CD和水平面见多次反复运动，最终静止在D点，结合动能定理进行求解．
【详解】（1）滑块在B点，受到重力和支持力，在B点，根据牛顿第二定律有：F−mg＝m SKIPIF 1 < 0 ，
代入数据解得：F=20N，
由牛顿第三定律得：F′=20N．
从A到B，由动能定理得：mgR−W＝ SKIPIF 1 < 0 mv2，
代入数据得：W=2J．
（2）在CD间运动，有：mgsinθ=ma，
加速度为：a=gsinθ=10×0.6m/s2=6m/s2，
根据匀变速运动规律有：s＝vt+ SKIPIF 1 < 0 at2
代入数据解得：t= SKIPIF 1 < 0 s．
（3）最终滑块停在D点有两种可能：
a、滑块恰好能从C下滑到D．则有：
mgsinθ•s−μ1mgcsθ•s＝0− SKIPIF 1 < 0 mv2，
代入数据得：μ1=1，
b、滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．
当滑块恰好能返回C有：−μ1mgcsθ•2s＝0− SKIPIF 1 < 0 mv2，
代入数据得到：μ1=0.125，
当滑块恰好能静止在斜面上，则有：mgsinθ=μ2mgcsθ，
代入数据得到：μ2=0.75．
所以，当0.125≤μ＜0.75，滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点．
综上所述，μ的取值范围是0.125≤μ＜0.75或μ=1．
【点睛】解决本题的关键理清滑块在整个过程中的运动规律，运用动力学知识和动能定理进行求解，涉及到时间问题时，优先考虑动力学知识求解．对于第三问，要考虑滑块停在D点有两种可能．
15．（1）25V；（2）0.2m；（3）见解析；（4）见解析
【详解】（1）电荷在电场中作类平抛运动，有
SKIPIF 1 < 0
则
SKIPIF 1 < 0
且
SKIPIF 1 < 0
则
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
（2）在 SKIPIF 1 < 0 时间， SKIPIF 1 < 0 时刻射入两板间的带电粒子进入磁场并能够从磁场右边界射出，则其他粒子也都能从磁场的右边界射出，粒子进入磁场做匀速圆周运动，则
SKIPIF 1 < 0
则
SKIPIF 1 < 0
由第一问可知
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
磁场的最大宽度为
SKIPIF 1 < 0
（3） SKIPIF 1 < 0 时刻进入的粒子先做匀速直线运动，再做类平抛运动，类平抛运动时间应为 SKIPIF 1 < 0 ，若向上偏转，根据平抛运动公式得
SKIPIF 1 < 0
进入坐标为（0，0.0125m），进入磁场做匀速圆周运动，有
SKIPIF 1 < 0
离开磁场时的坐标
SKIPIF 1 < 0
离开磁场左边界坐标为（0，0.4125m）；若向下偏转，根据平抛运动公式得
SKIPIF 1 < 0
进入坐标为（0，0.0125m），进入磁场做匀速圆周运动
SKIPIF 1 < 0
离开磁场时的坐标
SKIPIF 1 < 0
离开磁场左边界坐标为（0，0.3875m）。
（4）由对称性可设计如图所示的磁场区域，粒子源沿x轴向右连续发射的带电粒子，经过y轴右边的几个有边界的磁场后，带电粒子又返回粒子源，如图所示：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
B
B
B
BD
BD
AD