高考全真精准模拟 物理卷第08周 第2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8周第2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．如图，边长为的立方体八个顶点上有八个带电质点，其中顶点、电量分别为、，其他顶点电量未知，点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将上质点电量变成，则顶点上质点受力的合力为（不计重力）（　　A． B． C． D．0【答案】 B【解析】点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，说明除点以外的其它电荷对点电荷的作用力与点电荷对点电荷的作用力等大反向；根据库仑定律可得，现将上质点电量变成，其它电荷对点电荷作用力不变，点电荷对点电荷作用力大小不变、方向相反，则顶点上质点受力的合力为，故B正确，ACD错误。故选B。15．我国计划于发射火星探测器，如图是探测器到达火星后的变轨示意图，探测器在轨道Ⅰ上的运行速度为，在轨道Ⅱ上P点的运行速度为v2，Q点的运行速度为，在轨道Ⅲ上P点的运行速度为v4，R点的运行速度为v5，则下列关系正确的是A． B．C． D．【答案】 C【解析】A．在轨道Ⅰ上P点的速度小于轨道Ⅱ上P点的速度，选项A错误；B．在轨道Ⅰ上的速度大于经过Q点的圆轨道上的速度，即大于轨道Ⅱ上Q点的速度，选项B错误；C．探测器在轨道Ⅰ上运行，若经过P点时瞬时加速，就变成椭圆轨道，而且在P点加速时获得的速度越大，椭圆轨道的远火星点就越远，轨道Ⅲ的远火星点R比轨道Ⅱ上的远火星点Q更远，因此，选项C正确；D．设P点到火星中心的距离为r，Q点到火星中心的距离为r1，R点到火星中心的距离为r2，由开普勒第二定律有：，，，则，选项D错误.故选C.16．正在海上行驶的--艘帆船，行驶方向如图所示，海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为，升起风帆，调整风帆的角度，使海风垂直吹在帆面上，若海风吹在帆面上的风力大小为500 N，则沿船行驶方向获得的推力大小为A．300 NB．375 NC．400 ND．450 N【答案】 A【解析】对垂直作用于帆面上的风力进行分解，分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力，沿行驶方向的分力。A. 300 N与上述计算结果相符，故A正确；B. 375 N与上述计算结果不相符，故B错误；C. 400 N与上述计算结果不相符，故C错误；D. 450 N与上述计算结果不相符，故D错误；17．如图所示，某圆形N匝金属线圈放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，线圈的面积为S，电阻不计，线圈可绕OO′自由转动，并通过电刷与外电路相连，定值电阻的阻值为R，电压表为理想交流电表，现使线圈从图示位置匀速转动，周期为T，下列说法正确的是（   ）A．电容器的耐压值至少为B．电压表的示数随时间的变化规律为C．一个周期内，定值电阻上产生的热量为D．在四分之一周期内通过线圈某一横截面的电荷量为【答案】 C【解析】A．电容器的耐压值应为路端电压的最大值，为选项A错误；B．交流电压表的示数为一定值，即路端电压的有效值，不随时间变化，选项B错误；C．一个周期内，外电阻上产生的热量为选项C正确；D．前四分之一周期内，通过线圈某一横截面的电量为选项D错误。故选C。18．如图所示，A、B、C是水平面同一直线上的三点，其中，在A点正上方的O点以初速度水平抛出一小球，刚好落在B点，小球运动的轨迹与的连线交于D点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　）A．小球从O到D点的水平位移是从O到B点水平位移的B．小球经过D点与落在B点时重力瞬时功率的比为C．小球从O点到D点与从D点到B点两段过程中重力做功的比为D．小球经过D点时速度与水平方向夹角的正切值是落到B点时速度与水平方向夹角的正切值的【答案】 D【解析】A．设小球做平抛运动的时间为 t ，位移为L，与水平方向夹角为θ，如图所以有联立解得：设AO距离为h，， 根据几何关系有由于，可知又因为故可知落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的，因为小球水平方向做匀速直线运动，故小球经过 D 点的水平位移是落到 B 点水平位移的 ，故 A 正确，不符题意；B．由于落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的 ， 故根据可知 D 点和 B 点竖直方向的速度之比为 ，根据可知小球经过 D 点与落在 B 点时重力瞬时功率的比为 ，故 B 正确，不符题意；C．小球经过 D 点与落在 B 点时间之比为，根据可知小球从O点到D点与从O点到B点两段过程中重力做功的比为；故小球从O点到D点与从D点到B点两段过程中重力做功的比为，故C正确，不符题意；D．小球的速度与水平方向的夹角因为小球落到 D 点所用时间是落到 B 点所用时间的，故小球经过 D 点时速度与水平方向夹角的正切值是落到 B 点时速度与水平方向夹角的正切值的 ，故 D 错误，符合题意。本题选不正确的，故选D。19．如图所示是氢原子的能级图，大量处于n＝5激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出10种不同频率的光子，其中莱曼系是指氢原子由高能级向n＝1能级跃迁时释放的光子，则（    ）A．10种光子中频率最低的是从n＝5激发态跃迁到基态时产生的B．10种光子中有4种属于莱曼系C．使n＝5能级的氢原子电离至少要0.85 eV的能量D．从n＝2能级跃迁到基态释放光子的能量大于从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放光子的能量【答案】 BD【解析】A．由激发态跃迁到基态时产生的光子能量最大，频率最高，A项错误：B．5→1、4→1、3→1和2→1跃迁时释放的4种光子属于莱曼系，B项正确；C．使能级的氢原子电离至少要的能量，C项错误；D．从能级跃迁到基态释放光子的能量为从能级跃迁到能级释放光子的能量为D选项正确。故选BD。20．小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出，最终落在该斜面上．已知小球甲在空中运动的时间为t，落在斜面上时的位移为s，落在斜面上时的动能为Ek，离斜面最远时的动量为p．现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度（n＞1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）A．小球乙落在斜面上时的位移为B．小球乙在空中运动的时间为C．小球乙落在斜面上时的动能为D．小球乙离斜面最远时的动量为【答案】 BC【解析】设斜面倾角为θ，则 ，解得；，；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n；小球乙落在斜面上时的位移为s/n2；小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2，选项A错误，BC正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为，动量为，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n，选项D错误；故选BC.21．如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r，磁感应强度为B，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　）A．金属棒AB中有从B到A的持续电流B．电容器b极板带负电C．电容器两端电压为D．电容器所带电荷量为【答案】 BC【解析】A．根据右手定则可知，金属棒AB切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A错误；B．根据右手定则可判断B端为电源的正极，a端为电源的负极，所以电容器b极板带负电，故B正确；C．根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势故C正确；D．电容器所带电荷量故D错误。故选BC。 22. （6分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；⑤测出所需要的物理量．请回答：(1)实验①中A、B的两球质量应满足______(2)在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有______；（请选填x0、y0、xA、yA、xB、yB）(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：______．【答案】 ;    ;    ;【解析】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞过程中动能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3）验证的方程为mAx0＝mAxA＋mBxB 23. （9分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器( PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中，某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点，如图所示.A.电流表（量程100mA，内阻约）B.电流表A2（量程0.6A，内阻约）C.电压表（量程3.0V，内阻约）D.电压表V2（量程15.0V，内阻约E.滑动变阻器R（最大阻值为）F.滑动变阻器（最大阻值为G.电源E(电动势15V，内阻忽略)H.电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表________；电压表_________；滑动变阻器____________（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.③该小组测出热敏电阻的U-I图线如图曲线I所示，请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻（填PTC或NTC）.④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如图曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过和的电流分别为0. 30A和0.60A，则该电池组的电动势为________V，内阻为______（结果均保留三位有效数字）【答案】 B    D    E        PTC    9.60~10.4V    6.00~8.00Ω【解析】①电源电压为15V，故电压表选D；电流表选择B；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：③由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻．④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0．3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为0．60A时，电阻R2两端电压为6．0V，则有：E=8+0．3r，E=6+0．6r，解得：E=10．0V，r=6．67Ω； 24．（14分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(－l，0)，MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）．现有一质量为m、电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x 轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点(0，0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,－l)射出,速度沿x轴负方向.不计电子重力.求：（1）匀强电场的电场强度E的大小？（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？【答案】 （1）； （2），；（3）【解析】⑴ 设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则vy＝atl＝v0tvy＝v0cot300解得（2）设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD＝0.5ltan300xD＝所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示．设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则v０＝vsin300（有）（或）解得，（3）以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r1，则 25．（18分）如图所示，在倾角为θ = 30o 的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接．当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点， 已知OM = l．在P点还有一小物体A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧．A第一次脱离B后最高能上升到N点，且ON = 1.5l．B向上运动时还会拉伸弹簧，能使C物体刚好能脱离挡板D．已知A、B、C的质量都是m，重力加速度为g．已知弹性势能与形变量大小有关．试求：(1)弹簧的劲度系数；(2)弹簧第一次恢复到原长时小物体B的速度大小；(3)M、P两点之间的距离．【答案】 (1) (2) (3)9l【解析】(1)B静止时，受力如图所示，根据物体平衡条件得弹簧的劲度系数(2)当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设此时A、B速度的大小为v3，对A物体，从A、B分离到A速度变为0的过程，根据机械能守恒定律得此过程中A物体上升的高度得(3)设A与B相碰前速度的大小为v1，A与B相碰后速度的大小为v2，M、P之间距离为x，对A物体，从开始下滑到A、B相碰的过程，根据机械能守恒定律得A与B发生碰撞，根据动量守恒定律得设B静止时弹簧的弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律得B物体的速度变为0时，C物体恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为l，弹簧的弹性势能也为EP对B物体和弹簧，从A、B分离到B速度变为0的过程，由机械能守恒定律得解得M、P两点之间的距离 （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）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．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大E.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小【答案】 ACE【解析】A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子密度和分子平均速率有关，即与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；B．布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；C．两分子从无穷远逐渐靠近的过程中，分子间作用力先体现引力，引力做正功，分子势能减小，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，之后体现斥力，斥力做负功，分子势能增大，故C正确；D．根据理想气体状态方程可知温度升高，体积变化未知，即分子密度变化未知，所以压强变化未知，故D错误；E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故E正确。故选ACE。 （2）（10分）如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管，A、B两管竖直，A管下端封闭，B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面，现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时，求：①A管封闭气体压强pA′②活塞C向上移动的距离x。【答案】 ①108cmHg   ②5.2cm【解析】①设A、B两管的横截面积为S，以A管封闭气体为研究对象，初状态：，设末状态的压强为，体积为从初状态到末状态，设A管水银面下降h，则B管水银面上升也为h由波意耳定律有：由以上各式得：②以B管封闭的气体为研究对象，设活塞向上移动距离为x初状态：，末状态：，由波意耳定律有：由以上各式得：x=5.2cm 34．【选修3-4】（15分）（1）（5分）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．用于识别假币的验钞机在验钞时，发出的光是红外线B．现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理C．在同一池水中，黄光的传播的速度要比红光传播的速度慢D．手机在通话时能听到声音，是因为手机除了能接收电磁波外又能接收声波E.光的衍射说明光在传播过程中可以发生弯曲【答案】 BCE【解析】A．验钞机发出的是紫外线，紫外线能使钞票上的荧光物质发光，故A错误；B．现在所用光导纤维在传递通讯信号时利用了光的全反射原理，故B正确；C．由于黄光的频率大于红光的频率，故水对黄光的折射率大于水对红光的折射率，根据公式可知红光在水中传播的速度大于黄光在水中的速度，故C正确；D．手机只能接收电磁波，不能接受声波，故D错误；E．光发生衍射，说明光能绕过比较小的障碍物，故E正确。故选BCE。 （2）（10分）如图(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1=l.0m和x2=4.0m的两质点．图(b)为质点O的振动图像，求：①波的传播速度和t2的大小；②质点P的位移随时间变化的关系式．【答案】 ①40m/s； （n=0、1、2、3……）②【解析】①由图可知波长：λ=8m，质点振动的周期：T=0.2s传播速度结合图像可知，横波沿x正向传播，故t1=0和时刻： 解得 （n=0、1、2、3……）②质点P做简谐振动的位移表达式：由图可知，时cm且向-y方向运动，解得