高考物理模擬試題（一）

■四川省宣漢縣第二中學 金菊英

一、選擇題(1～6題為單選題,7、8題為多選題)

圖1

1.我國的高鐵技術在世界上處于領先地位,高鐵在行駛過程中非常平穩(wěn),放在桌面上的水杯讓人幾乎感覺不到晃動。高鐵車廂的示意圖如圖1所示,A、B兩物塊相互接觸放在車廂里的水平桌面上,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,列車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動,A、B兩物塊相對于桌面始終保持靜止,下列說法中正確的是( )。

A.A受到2個力的作用

B.B受到3個力的作用

C.A、B均受到桌面向右的摩擦力

D.B受到A對它向右的彈力

圖2

2.如圖2所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點,橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下,滑到桿的底端時速度為零。在圓環(huán)下滑的過程中( )。

A.圓環(huán)的機械能守恒

B.橡皮繩的彈性勢能一直增大

C.橡皮繩的彈性勢能增加了mgh

D.橡皮繩再次達到原長時,圓環(huán)的動能最大

3.2018年1月31號晚上,月亮“女神”上演了152年一次的“月全食血月+超級月亮+藍月”三景合一的天文奇觀。出現(xiàn)“超級月亮”的首要條件是月球距地球最近,月球繞地球的運行軌道實際是橢圓形,月球到地球的距離在近地點時為36.3萬千米,在遠地點時為40.6萬千米,運行周期為27.3天。以下說法中正確的是( )。

A.月球在遠地點時的線速度最大

B.每次月球在近地點時,地球上同一位置的人都將看到月食

C.有一種說法,月球的近地點越來離地球越遠,如果一旦變成半徑大小等于遠地點距離40.6萬千米的圓形軌道時,那么月球繞地球的周期將變大

D.月球是地球的衛(wèi)星,它在遠地點時的機械能大于在近地點時的機械能

4.如圖3所示,真空中固定兩個等量異種點電荷A、B,其連線中點為O,在A、B所形成的電場中,以O為圓心、半徑為R的圓面垂直A B連線,以O為幾何中心、邊長為2R的正方形a b c d平面垂直圓面且與A B連線共面,兩平面邊線交點分別為e、f,g為圓周上的一點。下列說法中正確的是( )。

圖3

A.e、f兩點的場強相同

B.a、b兩點的場強相同

C.將一正電荷沿正方形的a b邊從a點移動到b點,靜電力一直不做功

D.將一正電荷由a點分別移到圓心O和圓周上g點,電勢能的變化量不相等

5.如圖4所示,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中的R1、R2、R3和R4均為定值電阻。開關S閉合時,理想電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,理想電流表A1、A2和A3的讀數(shù)分別為I1、I2和I3。現(xiàn)斷開開關S,U1保持不變,下列推斷中正確的是( )。

A.U2變小、I3變大

B.U2不變、I3變小

C.I1變小、I2變小

D.I1變大、I2變大

圖4

6.如圖5所示,空間存在水平向左的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場。在該區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),圓環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點,a點為最高點,c點為最低點,b、O、d三點在同一水平線上。已知小球所受靜電力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從圓環(huán)的最高點a由靜止釋放,下列判斷中正確的是( )。

A.小球能越過d點并繼續(xù)沿圓環(huán)向上運動

B.當小球運動到c點時,所受洛倫茲力最大

C.小球在從a點運動到b點的過程中,重力勢能減小,電勢能增大

D.小球在從b點運動到c點的過程中,電勢能增大,動能先增大后減小

圖5

7.下列關于圖6中四幅圖的說法中正確的是( )。

圖6

A.甲圖為放射源放出的三種射線在磁場中運動的軌跡,射線1為α射線

B.乙圖中,用紫外線燈照射與驗電器相連的鋅板,發(fā)現(xiàn)原來閉合的驗電器指針張開,此時鋅板和驗電器均帶正電

C.丙圖為核反應堆示意圖,它是利用了鈾核聚變反應所釋放的能量

D.丁圖為α粒子散射實驗示意圖,盧瑟福根據(jù)此實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

8.如圖7所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上,另一端與質(zhì)量為m的物體A相連,物體A放在光滑水平面上,一質(zhì)量與物體A相同的物體B,從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與物體A相碰后一起壓縮彈簧,彈簧在恢復原長的過程中某時刻物體B與A分開且沿原曲面上滑。下列說法中正確的是( )。

圖7

A.彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mgh

C.物體B能上滑的最大高度為

D.物體B能上滑的最大高度為

二、非選擇題

(一)必考題

9.高中物理實驗多次用到如圖8所示的實驗裝置。

圖8

(1)下列說法中正確的是____。

A.測定勻變速直線運動的加速度用到此裝置,需平衡摩擦力

B.探究加速度與力、質(zhì)量關系用到此裝置,需平衡摩擦力

C.探究功與速度變化的關系可用此裝置,且需平衡摩擦力

D.探究力的合成規(guī)律可用此裝置,且需平衡摩擦力

(2)下列關于此裝置平衡摩擦力的做法中正確的是____。

A.應掛上重物

B.應把右端木板適當墊高

C.小車應連接紙帶并穿過打點計時器

D.在小車中加重物后應重新平衡摩擦力

10.在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,實驗室除配備了如圖9所示的實驗器材外,還配備了導線和兩個多用電表。

圖9

(1)先用一個多用電表的歐姆擋測量小燈泡的阻值,下列說法中正確的是____。

A.每一次更換擋位,都需要重新進行機械調(diào)零

B.測量前應檢查指針是否停在歐姆擋的“∞”刻度線

C.為了測量更準確,可以把小燈泡接在電池上再進行測量

D.測量時,若發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很小,則應換倍率更大的擋位進行測量

(2)為了測繪小燈泡的伏安特性曲線,應將兩個多用電表分別切換至電壓擋和電流擋作為電壓表和電流表接入電路,如圖10所示的四種連接方式的電路圖中正確的有____。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器記錄多組數(shù)值,繪制伏安特性曲線如圖11所示。已知小燈泡的額定電壓為3V,則小燈泡的額定功率為____W；而此時小燈泡的電阻與用多用電表測出的阻值相差較大,其原因是____。

圖10

圖11

11.如圖12所示,質(zhì)量為M的平板車P高為h,質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計,位于平板車P的左端,系統(tǒng)原來靜止在光滑水平地面上。一不可伸長的輕質(zhì)細繩長為R,一端懸于小物塊Q正上方高為R處,另一端系一質(zhì)量為m的小球(大小不計)。現(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成60°角位置,由靜止釋放,小球到達最低點時與小物塊Q的碰撞時間極短,且無機械能損失。已知小物塊Q離開平板車P時的速度大小是平板車速度大小的兩倍,小物塊Q與平板車P間的動摩擦因數(shù)為μ,M∶m=4∶1,重力加速度為g,求：

圖12

(1)小物塊Q離開平板車P時,二者速度各為多大?

(2)平板車P的長度為多少?

(3)小物塊Q落地時與平板車P間的水平距離為多少?

12.如圖13甲所示,固定軌道由傾角θ=37°的斜導軌與足夠長水平導軌用極短的圓弧導軌平滑連接而成,軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應強度B=0.2T的勻強磁場,兩導軌間距L=0.5m,上端與阻值R=0.5Ω的電阻連接。在沿斜導軌向下的拉力(圖中未畫出)作用下,一質(zhì)量m=0.5k g、阻值也為0.5Ω的金屬桿MN從斜導軌上某一高處由靜止開始(t=0)沿光滑的斜導軌勻加速下滑,當金屬桿滑至斜導軌的最底端P2Q2處時撤去拉力,金屬桿在粗糙的水平導軌上做減速運動直至停止,其速率v隨時間t的變化關系如圖13乙所示(已知t0=2s,vmax=20m/s)。金屬桿始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸,水平導軌和金屬桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

圖13

(1)金屬桿中通過的最大感應電流Imax。

(2)金屬桿在沿斜導軌下滑的過程中,通過電阻R的電荷量q。

(3)撤去拉力后,若電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=20J,求金屬桿在水平導軌上運動的路程s。

(二)選考題

13.[選修3-3]

(1)一種液體滴在固體A的表面時,出現(xiàn)如圖14甲所示的情況；當把毛細管B插入這種液體時,液面出現(xiàn)如圖14乙所示的情況。若固體A和毛細管B都很干凈,則下列說法中正確的是( )。

圖14

A.固體A和毛細管B可能是同種材料

B.固體A和毛細管B一定是不同種材料

C.固體A的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力比毛細管B的分子對液體附著層內(nèi)的分子的引力小些

D.液體對毛細管B有浸潤現(xiàn)象

(2)如圖15所示,兩個完全相同的鋼瓶容積均為4L,甲瓶中裝有3L的液體和6個大氣壓的1L高壓氣體,乙瓶內(nèi)有1個大氣壓的氣體?，F(xiàn)將甲瓶倒置按圖所示連接,將甲瓶內(nèi)液體緩慢壓裝到乙瓶中(不計連接管道的長度和體積,以及液體產(chǎn)生的壓強)。

①試分析在壓裝過程中隨著甲瓶內(nèi)液體減少,甲瓶內(nèi)部氣體壓強如何變化,并用分子動理論作出解釋。

②甲瓶最多可向乙瓶內(nèi)壓裝多少液體?

14.[選修3-4]

(1)一質(zhì)點以坐標原點O為平衡位置在y軸上振動,其振幅為0.05m,周期為0.4s,振動在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡諧波沿x軸的正方向傳播,其速度為1.0m/s。計時開始時該質(zhì)點(剛開始起振)在坐標原點O,速度方向為y軸正方向,0.2s后此質(zhì)點立即停止運動,則再經(jīng)過0.2s后的波形是圖16中的()。

圖15

圖16

(2)如圖17所示,一束截面為圓形(半徑為R)的平行復色光垂直射向一玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形彩色亮區(qū)。已知玻璃半球的半徑為R,屏幕S至球心的距離為D(D＞3R),試問：

①在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色?

②若玻璃半球?qū)Β僦猩獾恼凵渎蕿閚,請你求出圓形亮區(qū)的最大半徑。

圖17

一、選擇題(1～4題為單選題,5～8題為多選題)

1.物理學中通常運用大量的科學方法建立概念,如“理想模型”“等效替代法”“控制變量法”“比值定義法”等,下列選項均用到“比值定義法”建立概念的是( )。

A.合力與分力、質(zhì)點、電場強度

B.質(zhì)點、電場強度、點電荷

C.速度、總電阻、電場強度

D.加速度、電場強度、電容

2.智能手機的普及使“低頭族”應運而生。當人低頭時,頸椎受到的壓力會增大(當人體直立時,頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)。現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖1所示的模型：重心在頭部的P點,頭部在可繞O點轉(zhuǎn)動的頸椎O P(輕桿)的支持力和沿P Q方向肌肉拉力的作用下處于靜止狀態(tài)。當人低頭時,若頸椎O P與豎直方向間的夾角為45°,P Q與豎直方向間的夾角為53°(sin 53°=0.8),則此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為( )。

圖1

A.4 B.5

3.我國“北斗二代”計劃在2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星,形成全球性的定位導航系統(tǒng),其中5顆是相對地面靜止的高軌道衛(wèi)星(以下簡稱“靜衛(wèi)”),其他的有27顆是中軌道衛(wèi)星(以下簡稱“中衛(wèi)”),其軌道高度為“靜衛(wèi)”軌道高度的,還有3顆是傾斜同步軌道衛(wèi)星。下列說法中正確的是( )。

A.“中衛(wèi)”的線速度介于7.9k m/s和11.2k m/s之間

B.“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空

C.若“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的質(zhì)量相同,則二者的動能之比為3∶5

D.“靜衛(wèi)”的運行周期小于“中衛(wèi)”的運行周期

4.在某個電場中,x軸上各點電勢φ隨x的變化圖像如圖2所示。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子只在靜電力作用下能沿x軸做直線運動,下列說法中正確的是( )。

圖2

A.x軸上x=x1和x=-x1兩點的電場強度和電勢都相同

B.粒子在運動過程中,經(jīng)過x=x1和x=-x1兩點時的速度一定相同

C.粒子在運動過程中,經(jīng)過x=x1點時的加速度大于經(jīng)過x=x2點時的加速度

D.若粒子在x=-x1點由靜止釋放,則粒子到達O點時的加速度為零,速度達到最大值

5.如圖3所示,子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊,子彈未穿透木塊,在此過程中木塊的動能增加了6J,那么在此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能可能為( )。

圖3

A.16J B.12J C.6J D.4J

6.下列說法中正確的是( )。

A.天然放射性現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部具有復雜的結(jié)構(gòu)

B.α粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復雜的結(jié)構(gòu)

C.原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加

D.氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長

7.如圖4甲所示,在虛線MN、O P之間存在一勻強磁場,t=0時刻,一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用下緊貼虛線MN從靜止開始做勻加速直線運動,外力F隨時間t變化的圖像如圖4乙所示。已知線框的質(zhì)量m=1k g,電阻R=2Ω。則( )。

圖4

A.磁場寬度為4m

C.在線框穿過磁場的過程中,通過線框的電荷量為2C

D.在線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的熱量為1J

8.在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈,繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生如圖5甲所示的正弦式交變電流,把該交流接在圖5乙中的理想變壓器的A、B兩端,電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小),R為定值電阻。下列說法中正確的是( )。

A.在t=0.01s時,穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零

B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36sin 50 πtV

C.Rt處溫度升高時,因為變壓器原、副線圈的匝數(shù)比不變,所以電壓表V1、V2的示數(shù)之比不變

D.Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變大,變壓器的輸入功率變大

圖5

二、非選擇題

(一)必考題

9.圖6是某同學做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時獲得的一條紙帶。

圖6

(1)打點計時器所接電源的頻率為50H z。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點,其中F點由于不清晰而未畫出。試根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù),推算出對應F點的速度vF=____m/s。(保留兩位有效數(shù)字)

(2)如圖7所示是該同學根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)作出的v-t圖像。根據(jù)圖像可知,t=0時刻對應的速度v0=____m/s,加速度a=____m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

10.某實驗小組的同學設計了如圖8甲所示的電路圖,該電路圖既可以用來測量電壓表的內(nèi)阻,也可以用來測量電源的電動勢和內(nèi)阻。用到的實驗器材有：電源E,電壓表V,電阻箱R1(0～9999Ω),滑動變阻器R2,一個單刀雙擲開關S,導線若干。

圖8

(1)實驗時先測量電壓表的內(nèi)阻,實驗步驟如下：

①將滑動變阻器R2的滑片滑至最左端,同時將電阻箱R1的阻值調(diào)至0。

②將開關接向1,調(diào)節(jié)R2的滑片,直至電壓表滿偏。

③保持R2的滑片不動,調(diào)節(jié)R1的阻值,使電壓表示數(shù)達滿偏刻度的,讀出此時電阻箱R1的阻值記為R,則電壓表的內(nèi)阻RV=____。

④通過上述方法得到的電壓表內(nèi)阻的測量值____真實值(選填“大于”或“小于”)。

(2)接下來測量電源的電動勢和內(nèi)阻。為了保護電路,該小組同學又在電路中加上了保護電阻R0=25Ω,如圖8乙所示,實驗步驟如下：

①將滑動變阻器R2的滑片滑至最左端,不再移動,同時將電阻箱R1的阻值調(diào)至0。

②將開關接向2,記下電壓表的讀數(shù)為3V。

③改變電阻箱R1接入電路的阻值,讀取電壓表對應的示數(shù)U。

④根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù),小組同學畫出了如圖9所示的圖像,圖中虛線是圖中曲線的漸近線。

圖9

⑤根據(jù)該圖像及測得的數(shù)據(jù),求得該電源的電動勢E=____V,內(nèi)阻r=____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

11.如圖10所示,將毛刷均勻粘貼在斜面上,讓所有毛的方向均沿斜面向上傾斜,從而使物塊M沿斜面的運動有如下特點：①順著毛的傾斜方向運動時,毛產(chǎn)生的阻力可以忽略不計；②逆著毛的傾斜方向運動時,會受到來自毛的滑動摩擦力,且動摩擦因數(shù)μ=0.5。斜面頂端A距水平滑道的高度h=0.8m,質(zhì)量m=2k g的物塊M從斜面頂端A由靜止滑下,從O點進入光滑水平滑道時無機械能損失,為使物塊M制動,將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長線B處的墻上,另一端恰位于水平滑道的中點C。已知斜面的傾角θ=53°,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求：

圖10

(1)物塊M滑到O點時的速度大小和彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能(設彈簧處于原長狀態(tài)時的彈性勢能為零)。

(2)若物塊M能夠被彈回到斜面上,求它能夠上升的最大高度。

(3)物塊M在斜面上向下滑動過程中的總路程。

12.如圖11所示,在x O y平面內(nèi)存在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個場區(qū),y軸右側(cè)存在勻強磁場Ⅰ,y軸左側(cè)與虛線MN之間存在方向相反的兩個勻強電場,Ⅱ區(qū)電場方向豎直向下,Ⅲ區(qū)電場方向豎直向上,P點是虛線MN與x軸的交點,虛線MN左側(cè)存在勻強磁場Ⅳ。有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電粒子由原點O,以速度v0沿x軸正方向水平射入磁場Ⅰ,已知勻強磁場Ⅰ的方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B0,勻強電場Ⅱ和勻強電場Ⅲ的電場強度大小均為勻強磁場Ⅳ的方向垂直于紙面向外,磁感應強度大小為,O、P兩點間的距離為已知粒子最后能回到O點。求：

圖11

(1)帶電粒子從O點飛出后,第一次回到x軸時的位置和所需的時間。

(2)根據(jù)題給條件畫出粒子運動的軌跡。

(3)帶電粒子從O點飛出后到再次回到O點所需的時間。

(二)選考題

13.[選修3-3]

(1)關于熱現(xiàn)象,下列說法中正確的是____。

A.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故

B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

C.第二類永動機不可以制成,是因為違背了能量守恒定律

D.飽和汽的壓強與溫度有關

E.當人們感覺空氣干燥時,空氣的相對濕度一定較小

(2)如圖12所示,由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中,B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩玻璃泡隔開。A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開閥門S,整個系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右兩邊的水銀柱高度相等。假設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。

圖12

①求玻璃泡C中氣體的壓強(以mmH g為單位)。

②將右邊水槽中的水從0℃加熱到一定溫度時,U形管內(nèi)左右兩邊的水銀柱高度差又為60mm,求加熱后右邊水槽中的水溫。

14.[選修3-4]

(1)如圖13所示,一束復色光斜射到置于空氣中的厚平板玻璃(上、下表面平行)的上表面,穿過玻璃后從下表面射出,變?yōu)閍、b兩束平行單色光。關于這兩束單色光,下列說法中正確的是( )。

圖13

A.此玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率

B.在此玻璃中a光的全反射臨界角小于b光的全反射臨界角

C.在此玻璃中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

D.用同一雙縫干涉裝置進行實驗可看到a光的干涉條紋間距比b光的寬

(2)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,t=0時刻的波形如圖14中的實線所示。

圖14

(i)若波向右傳播,t=0時刻剛好傳到B點,且再經(jīng)過0.6s,P點也開始起振,求：

①該列波的周期T。

②從t=0時刻起到P點第一次到達波峰時止,O點相對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0。

(ii)若該列波的傳播速度大小為20m/s,且波形中由實線變成虛線需要經(jīng)歷0.525s時間,則該列波的傳播方向如何?