高考全真精准模拟 物理卷第07周 第1练（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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高考全真模拟理科综合之物理精准模拟试卷第7周第1练二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．一物体受到三个共点力的作用，它们的大小分别为F1＝3N、F2＝5N、F3＝10N，则它们的合力大小不可能是（ ）A．1N B．3N C．7N D．13N【答案】 A【解析】两个力的合力范围：大于等于两力之差小于等于两力之和，所以F1＝3N、F2＝5N合力范围：2N≤F≤8N,再与F3＝10N求合范围，所以A不在范围内．15．如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是A．图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时，发现了质子和中子B．图甲是粒子散射实验装置，汤姆孙根据粒子散射实验，提出了原子枣糕模型结构C．图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大D．图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大【答案】 C【解析】AB、图甲是粒子散射实验装置，卢瑟福提出了核式结构模型；卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核，发现了质子；查得威克发现了中子；汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子，故选项A、B错误；C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能越大，故选项C正确；D、光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大，入射光的光强一定时，频率越大，光电子的最大初动能最越大，而不是所产生的饱和光电流就越大，故选项D错误．16．如图所示，A为地球表面赤道上的物体，B为一轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，地球同步卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为3：1，两卫星的环绕方向相同，那么关于A、B、C的说法正确的是：A．B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为1：9B．B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度C．同一物体在B卫星中对支持物的压力比在C卫星中小．D．B卫星中的宇航员一天内可看到9次日出．【答案】 B【解析】A.根据万有引力定律知，物体间的引力与两个物体的质量和两者之间的距离均有关，由于B、C两卫星的质量关系未知，所以B、C两颗卫星所受地球引力之比不一定为1：9，故A错误；B.C卫星的轨道半径比B卫星的轨道半径大，由开普勒第三定律知，B卫星的公转周期小于C卫星的公转周期，而C卫星的公转周期等于地球自转周期，所以B卫星的公转周期小于随地球自转物体的周期，因此B卫星的公转角速度大于地面上跟随地球自转物体A的角速度，故B正确；C.物体在B、C卫星中均处于完全失重状态，物体对支持物的压力均为零，故C错误；D.根据开普勒第三定律=k，知C、B卫星轨道半径之比为3：1，则周期为3：1，所以地球自转周期是B卫星的运行周期的3倍（约为5.2倍），因此B卫星中的宇航员一天内可看到5次日出，故D错误；故选B．17．如图所示，带电物块放置在水平绝缘板上．当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动．若在电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37° 时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数为（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）A． B． C． D．【答案】 B【解析】当电场水平向右而滑块匀速直线运动，由平衡知识有：，，，联立解得；而物块沿斜面匀速下滑时，有：，，，联立得；解出动摩擦因数或(舍去)；则A、C、D错误，B正确.故选B.18．游乐园里有一种叫飞椅的游乐项目，简化后的示意图如图所示．已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘上的圆周上．转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动．稳定后，每根钢绳(含飞椅及游客)与转轴在同一竖直平面内．图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2.不计钢绳的重力．下列判断正确的是(   )A．P、Q两个飞椅的线速度大小相同B．无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2C．如果两个游客的质量相同，则有θ1等于θ2D．如果两个游客的质量相同，则Q的向心力一定大于P的向心力【答案】 B【解析】BC．设钢绳延长线与转轴交点与游客所在水平面的高度为h，对游客受力分析，由牛顿第二定律和向心力公式可得：则：设圆盘半径为r，绳长为L，据几何关系可得：因为：所以：由上分析得：无论两个游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2；故B项正确，C项错误。A．设游客做圆周运动的半径为R，由几何关系可得：所以：两游客转动的角速度相等，据可得：故A项错误。D．对游客受力分析，游客所受向心力：如果两个游客的质量相同，，所以P的向心力一定大于Q的向心力，故D项错误。19．如图（a）所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac边的电阻为R，其他电阻均不计，ab与ac角夹角为135°，cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．在外力作用下，棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图（b）所示。在棒运动L0到MN处的过程中（　　）A．导体棒做匀变速直线运动B．导体棒运动的时间为C．流过导体棒的电流大小不变D．外力做功为【答案】 BC【解析】A、直线的斜率为：所以有：代入得：，故不是匀变速直线运动，故A错误；C、感应电动势为：E=Blv=感应电动势大小不变，感应电流为：I=E/R，大小不变，故C正确；B、根据法拉第电磁感应定律有：解得：，故B正确；D、克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热为：对导体棒，由动能定理得：W外-W安=解得：W外=，故D错误；故选：BC。20．质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自由静止开始运动．经过时间t0，撤去A物体的外力F；经过4t0，撤去B物体的外力F．两物体运动的v﹣t关系如图所示，则A、B两物体（ ）A．与水平面的摩擦力大小之比为5：12B．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4：1C．在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1：2D．在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5：3【答案】 AC【解析】A．由图象可得，A加速运动的加速度为，减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律知①②由①②得B加速运动的加速度为，减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律知:③④由③④得所以与水平面的摩擦力大小之比为，A正确；B．合外力做功减速阶段两图象的斜率相等，故加速度相等，而此时a=μg，故摩擦系数相同，由牛顿第二定律知，质量之比等于摩擦力之比为5：12，在匀加速运动阶段，合外力做功之比为等于末动能之比，为B错误；C．根据图象面积表示位移知AB两物体的位移之比为6：5，由W=Fs知在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比（5×6）：（12×5）=1：2，C正确；D．根据：知平均功率之比为D错误。故选AC．21．如图所示直角坐标系xoy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入．第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，A．匀强磁场的磁感应强度B．匀强磁场的磁感应强度C．电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些D．电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些【答案】 AC【解析】AB．第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图得解得由解得匀强磁场的磁感应强度故A正确，B错误；C．第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，粒子先做匀速圆周运动，后做类平抛运动，运动时间第一次粒子做匀速圆周运动，运动时间弧长大于b，所以，即第二次所用时间一定短些，故C正确；D．电荷通过P点时的速度，第-次与x轴负方向的夹角为，则有第二次与x轴负方向的夹角，则有所以有电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定大些，故D错误；故选AC． 22. （6分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是（____）A．钩码的个数，       B．钩码的个数，C．钩码的个数         D．钩码的个数，，（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是（____）A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三根绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，下图中更加符合实际的图是___图．（填甲或乙）【答案】 A；    A；    甲。【解析】（1）由于三共点力处于平衡，由三角形法则可知和 三个力的大小构成一个矢量三角形，A．2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡．故A符合题意；B．3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B不符合题意；C．4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C不符合题意；D． 3、4、5可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D不符合题意。故选A。（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BCD错误。故选A．（3）的方向和钩码重力的方向相同，竖直向下，是通过力的平行四边形定则做出来的，因有误差存在不一定沿竖直方向，故选择甲图。 23. （9分）某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表，他的部分实验步骤如下：（1）他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻①请在乙图中将实物连线补充完整____________；②闭合开关S1后，将单刀双置开关S2置于位置1，调节滑动变阻器R1的阻值，使电流表G0有适当示数I0：然后保持R1的阻值不变，将开关S2置于位置2，调节电阻箱R2，使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω，则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。（2）他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为×1、×10的多用电表。若选择电流30mA量程时，应将选择开关S置于___________(选填a或b或c或d)，根据题给条件可得电阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知电路中两个电源的电动势均为3V，将选择开关置于a测量某电阻的阻值，若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA，则所测电阻阻值为___________Ω。【答案】 如图所示：200    b    10    90    150【解析】(1)①由原理图连线如图：；②由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计G的内阻Rg=200；(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接b时，表头与R2串联再与R1串联，此种情形比开关接c时更大，故开关应接b由电流表的两种量程可知：接c时有：接b时有：联立解得：；(3)接a时，，多用电表的内阻为：，此时流过待测电阻的电流为，所以总电阻为：，所以测电阻阻值为150。 24．（14分）如图所示，两平行的光滑金属导轨固定在竖直平面内，导轨间距为L、足够长且电阻忽略不计，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝导线框连接在一起组成装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒与金属导轨总是处于接触状态，并在其中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未画出）。线框的边长为d（），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直，重力加速度为g。试求：(1)装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；(2)经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm。【答案】 (1)；(2)【解析】(1)因为导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，所以导体棒所受安培力方向竖直向上，根据左手定则可知导体棒通有电流的方向水平向右；安培力大小为设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W，由动能定理得且解得(2)线框每进磁场一次都要消耗机械能转化为焦耳热，所以经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离xm之间往复运动，由动能定理得解得 25．（18分）如图所示，长度为l=2m的水平传送带左右两端与光滑的水平面等高，且平滑连接。传送带始终以2m/s的速率逆时针转动。传送带左端水平面上有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端与质量为mB物块B相连，B处于静止状态。传送带右端水平面与一光滑曲面平滑连接。现将质量mA、可视为质点的物块A从曲面上距水平面h=1.2m处由静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，mB=3mA，物块A与B发生的是弹性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物块A与物块B第一次碰撞前瞬间的速度大小；(2)通过计算说明物块A与物块B第一次碰撞后能否回到右边曲面上；(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到最初静止的位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前瞬间锁定被解除，求出物块A第3次碰撞后瞬间的速度大小。【答案】 (1)4m/s；(2)不能通过传送带运动到右边的曲面上；(3)0.5m/s【解析】(1)设物块A沿光滑曲面下滑至水平面时的速度大小为v0。由机械能守恒定律知:物块在传送带上滑动过程，由牛顿第二定律知：物块A通过传送带后的速度大小为v，有:，解得v=4m/s因v＞2m/s，所以物块A与物块B第一次碰撞前的速度大小为4m/s(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、vB，取向右为正方向，由动量守恒有解得m/s即碰撞后物块A沿水平台面向右匀速运动，设物块A在传送带上向右运动的最大位移为，则得所以物块A不能通过传送带运动到右边的曲面上(3)当物块A在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块A运动到左边平面时的速度大小为v1，设第二次碰撞后物块A的速度大小为v2，由（2）同理可得则第3次碰撞后物块A的速度大小为m/s （二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33．【选修3-3】（15分）（1）（5分）关于气体压强的产生，下列说法正确的是______。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的B．气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C．气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的D．气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关【答案】 ABE【解析】A．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故A正确；B．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B正确；C．气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，与气体的重力无关，故C错误；D．气体的温度越高，分子平均动能越大，但不是每个气体分子的动能越大，所以气体的温度越高，并不是每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大，故D错误；E．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁碰撞作用产生的，压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关，故E正确。故选ABE。 （2）（10分）如图所示，一汽缸左半部分导热性能良好，右半部分绝热且右端封闭，中间用一容积可以忽略的细管连接，导热性能良好的活塞N和绝热活塞M将汽缸隔成A、B两部分，初始时，两部分空间内都密封有温度为27°C、体积为5L的理想气体，已知活塞N的横截面积为100cm2 ，大气压强为p0=1.0×105Pa，室温恒为27°C ，汽缸内壁光滑。现用一水平推力F缓慢将活塞N向右移动5cm，为使活塞M的位置不变，需要给B中气体加热，求活塞N向右移动5cm时：①推力F的大小；②B中气体的温度。（结果均保留整数）【答案】 ①；②【解析】①加力F后，A中气体的压强为对A中气体，由玻意耳定律得联立各式解得②对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，则末态压强根据查理定律得，联立各式解得 34．【选修3-4】（15分）（1）（5分）两列波速相同的简谐横波沿x轴相向传播，实线波的频率为3 Hz，振幅为10 cm，虚线波的振幅为5 cm。t=0时，两列波在如图所示区域内相遇，则         。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．两列波在相遇区域内会发生干涉现象B．实线波和虚线波的频率之比为3：2C．t=s时，x=9 m处的质点实际振动方向向上D．t=时，x=4 m处的质点实际位移大小|y|>12.5 cm【答案】 BCD【解析】实线波的波长为 λ1=4m，虚线波的波长为 λ2=6m，它们的波速相等，由波速公式v=λf得：实线波和虚线波的频率之比为 f1：f2=λ2：λ1=3：2，两列波的频率不同，不能发生干涉现象．故A错误，B正确．波速为：v=λ1f1=4×3m/s=12m/s，则在t=s时间内波传播的距离 x=vt=2m=λ1=λ2，实线波单独传播时，在t=s时，x=9m处的质点到达波谷，振动速度为零．虚线波单独传播时，在t=s时，x=9m处的质点振动方向向上，则根据波叠加原理可知t=s时，x=9m处的质点振动方向向上．故C正确．波速为：v=λ1f1=4×3m/s=12m/s，则在t=s时间内波传播的距离 x=vt=1m=λ1，实线波单独传播时，t=s时，x=4m处的质点到达波谷，位移大小为 y1=10cm；根据波形的平移法作出虚线波传播x=1m时的波形，如图所示由图看出此刻x=4m处的质点位移大小y2＞2.5cm，则波的叠加原理可知t=s时，x=4m处的质点位移|y|=y1+y2＞12.5cm，故D正确．故选BCD. （2）（10分）一扇形玻璃砖的横截面如图所示，圆心角∠AOC=，图中的虚线OB为扇形的对称轴，D为OC的中点，一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC面成角的方向从D点射入玻璃砖，折射光线与平行。（i）求该玻璃砖对该单色光的折射率；（ii）请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出，若能射出，求射出时折射角的正弦值。【答案】 （i）；（ii）能射出，【解析】(i)光路图如图所示，有几何关系得:根据折射定律有，解得(ii)如图所示，光线出射过程中，入射角，折射角为，根据正弦定理有得由可知，因＜C，故此单色光能从玻璃砖圆弧面射出，由光路可逆可得解得