【物理】海南省海南中学2016届高三考前高考模拟（十）试题

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海南省海南中学2016届高三考前高考模拟（十）试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题意的。1.如图所示，一物体在自动扶梯上随自动扶梯沿斜面加速上升。以下对物体所受的摩擦力描述正确的是()A.物体受到沿斜面向上的摩擦力B.物体不受摩擦力C.物体受到水平向左的摩擦力D.物体受到水平向右的摩擦力2.真空中有一根长直金属导线水平放置，其中通有恒定电流，电流方向如图所示.在导线所确定的平面内，一电子以一定的初速度从P点开始运动的轨迹可能是图中的()A.弧线PAB.圆弧PBC.弧线PCD.圆弧PD3.2014年11月13日00：02左右(16：02GMT)，菲莱着陆器已经安全降落在彗星表面，从而成为人类历史上首颗着陆彗星的探测器.罗塞塔飞船从2004年发射到2014年最终赶上彗星期间进行了3次地球引力弹弓借力和一次火星引力弹弓借力.引力弹弓就是利用行星的重力场来给太空探测船加速或减速，并改变探测器的轨道，原理图如图所示.已知该彗星在比地球更远离太阳的轨道上绕太阳运动，且将彗星和地球绕太阳运动的轨道看作圆轨道，下列说法正确的是()16 A.彗星绕太阳运动的周期大②地球绕太阳运动的周期B.彗星绕太阳运动的线速度大②地球绕太阳运动的线速度C.罗塞塔飞船进行地球借力是为了减小飞船与地球的相对速度D.罗塞塔飞船进行地球借力时没有消耗燃料，根据能量守恒可知飞船只改变了线速度方向,没有改变相对地球的速度大小4.一个正点电荷Q静止在正方形对角线的交点上，另一个带电质点射入该区域时，只在电场力作用下恰好能经过正方形的其中三个角a、b、c，轨迹如图所示，则有()A.该质点带正电B.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φa=φb=φc，Ea=Eb=EcC.质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做负功，在b点动能最小D.若只改变带电质点在a处的速度大小，它仍会经过b、c两点5.如图，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb，用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断.两球静止时，它们距水平地面的高度均为h(h足够大)，绳与竖直方向的夹角分别为α和β(α<β).若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g.则()A.a球先落地，b球后落地16 B.落地时，a、b水平速度大小相等，且方向相反C.整个运动过程中，a、b系统的机械能守恒D.落地时，a、b两球的动能和为(ma+mb)gh6.如图甲所示，两个垂直②纸面向内的匀强磁场，磁感应强度的大小均分别为B和2B，磁场区域的宽度均为a.正方形导线框ABCD从图示位置开始以沿x轴正方向穿过两磁场区域，其运动的v—t如图乙(其中v=a/t)所示.若以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与时间t关系正确的是()二、多项选择题：(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分)7.如图所示，表面同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动后小物块又立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v-t的关系的图像如图所示，则以下说法正确的是()16 A.小物块运动到b时速度恰好为零B.ab与bc的长度比为2：3C.斜面与小物块的摩擦因数为（3sinβ-sinα）/（3cosβ+cosα）D.斜面与小物块的摩擦因数为（3sinβ+sinα）/（3cosβ-sinα）8.一课外活动小组在一次活动中，用到的用电器上标有“36V，72W”字样，用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压.由②手边只有一个匝数比为5：1的变压器，不能直接使用.经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路示意图如图甲所示.当在ab两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，则下列说法正确的是()A.原线圈cd两点间的电压为180VB.在t=0.01s时，电压表的示数为0VC.通过原线圈中的电流为10AD.可变电阻R0上消耗的电功率为16W9.如图甲所示的装置中，光滑的定滑轮固定在高处，用细线跨过该滑轮，细线两端各拴一个质量相等的砝码m1和m2.在铁架上a处固定环状支架Z，它的孔能让m1通过.在m1上加一个槽码m，由O点释放向下做匀加速直线运动.当它们到达A时槽码m被支架Z托住，m1继续下降.在图乙中能正确表示m1向下运动过程速度v与时间t和位移s与时间t关系图象的是()16 10.长为L的细绳一端拴一个质量为m的小球，另一端系在竖直轻杆上(可移动)，小球用固定在杆上的水平弹簧支持，弹簧的原长也为L，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为37o，如图甲所示；当整个装置绕着轻杆以角速度ω匀速转动时，调整细绳系在杆上的位置，使弹簧仍水平支持着小球，此时细绳与竖直方向的夹角为53o，如图乙所示.以下说法正确的是(已知sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A.小球静止时弹簧的弹力大小为3/4mgB.装置匀速转动时细绳的拉力大小为3/5mgC.角速度ω为D.角速度ω为16 三、实验题：(本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分)11.(6分)为了比较两块不同材料制成的平台表面的粗糙程度，将一滑块(可视为质点)从一个固定的斜面上同一高度滑下，并分别无能量损失地滑入甲、乙两个平台表面上直至停止(平台足够长).只需测量滑块在平台上的，就可比较两个表面的摩擦因数之比μ甲：μ乙=(用所测物理量表示).12.(9分)学校实验室内有一只标称值为220Ω的半导体热敏电阻，同学们做了如下实验来测量该电阻的温度特性.(1)在室温下(约25oC)同学们正确使用多用表的欧姆档测该热敏电阻的阻值，表的示数如图甲所示，可判定他们测量时选用的是档，表的读数是Ω.(2)同学们想通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性，他们准备了如下器材：①蓄电池(电动势为6V，内阻不计)及电键②伏特表(量程为0~6V，内阻很大)③安培表(量程为0~20mA，内阻Rg=10Ω)④定值电阻R0(R0=5Ω)图乙中给出了四个电路，其中应该选择的是.16 (3)同学们得到的实验数据如下表请你根据这些数据在如图丙所示的坐标纸上画出这个热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象(R—t图象).（4）图丁是同学们利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路，其中控制电路的输入端A、B内接电路可等效为一个电动势为2.0V，内阻为100Ω的电源，当通过热敏电阻R的电流大于等于2.0mA时，控制电路动作，输出端的开关断开，加热器停止加热.孵化小鸡时，要求孵化箱恒温在39.5oC，为此，同学们将孵化箱的最高温度设定为40oC；为使恒温箱能在40oC时控制电路动作，定值电阻Ra的阻值应为Ω.四、计算题：(本题共2小题，第13题11分，第14题12分，共23分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)13.(11分)2015年12月17日8时12分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空，卫星顺利进入预定转移轨道.此次发射任务圆满成功，标志着中国空间科学研究迈出重要一步.若在运送卫星的火箭中有如图所示测火箭加速度的装置，两块小磁铁质量均为0.5kg，A磁铁用轻质弹簧固定，B磁铁在A的正下方，放在高度可调节的支撑板上.当火箭运行时A、B16 均相对火箭处于静止状态，并通过调整B的位置使A、B间距离保持不变，弹簧的原长L0=10cm，劲度系数k=100N/m.火箭发射前，弹簧的长度为L1=11cm；火箭点火升空后某一时刻发现弹簧的长度为L2=16cm，不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求(g取10m/s2)：(1)B对A作用力；(2)火箭点火升空后某一时刻的加速度.14.(12分)如图所示，I、II区中分别有大小相等的竖直向下、水平向右的匀强电场E，水平圆筒内有一轻弹簧，其前端有一质量为m1=0.2kg的带电物块A(可视为质点)，所带电量为q=-4×10-4C.T为一卡环，释放T后物块A被压缩的弹簧弹出，弹簧储存的弹性势能为EP=3.6J.物块沿半径R=1.8m的光滑半圆轨道MN最低点的切线进入轨道，并恰好沿轨道做匀速圆周运动.质量为m2=0.1kg的长木板B固定于水平地面，其上表面与半圆轨道圆心O等高.物块A从N点飞出后刚好落在长木板B的最左端，并只保留了水平速度进入域区.物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.2.g=10m/s2(AM光滑).求：(1)匀强电场的电场强度E；(2)木板最左端到轨道圆心O的初始距离x；(3)若要使物块不再返回木板的左端,则II域区电场的宽度L不能超过多长?五、选考题：(请考生在第15、16、17三题中选二题做答，如果多做，则按所做的第一、二题计分。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)16 15.(12分)(1)(4分)近年来，由于城市建设的扩张，使原本具有自然蓄水调洪错峰功能的洼地、山塘、湖泊、水库等被人为地填筑破坏或填为它用，降低了雨水的调蓄分流功能等诸多因素，很容易造成城市内涝.本着资源充分利用的原则，可以将发生内涝的地区水通过处理后抽到消防车上.当消防车停于水平路面上，在缓慢注水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体.(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，每选错1个扣2分，最低分为0分)A.对外界放热B.对外界做负功C.分子平均动能不变D.分子平均动能增大(2)(8分)一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示.图中TA、VA和TD为已知量.①从状态A到B，气体经历的是(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体的内能(选填“增大”“减小”或“不变”)；③气体在状态D时的体积VD=.16.(12分)(1)(4分)如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是.(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，每选错1个扣2分,最低分为0分)16 (2)(8分)如图，一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率.17.(12分)(1)(4分)以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中错误的有.(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分，每选错1个扣2分，最低分为0分)A.紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的C.太阳内部发生的核反应是热核反应D.有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期E.用α粒子轰击铍核(Be)，可以得到碳核(C)和中子(2)(8分)如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接并静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连.求：①弹簧的最大弹性势能；②A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度.16 答案1.C物体与扶梯有沿斜面向上的加速度，若只受重力和支持力，合力将不会沿斜面向上，所以B选项错误；物体所受的摩擦力一定在水平方向上，根据牛顿第二定律可知，合力方向与加速度方向相同，所以摩擦力方向水平向左.故C选项正确.2.C根据安培定则可知直导线在电子所在运动区域产生的磁场方向是垂直纸面向里；根据左手定则可以判断电子应向右偏转，故A、B错误；又直导线周围磁场越靠近导线磁感应强度越强，由r=mv/qB知距离直导线越近，运动轨迹半径越小，所以C正确，D错误.3.A由②彗星轨道半径大于地球绕太阳运动的轨道半径，根据“越高越慢”可知彗星的绕太阳周期大②地球的绕太阳周期，彗星的线速度小于地球的线速度.故A正确，B错误.飞船飞向彗星的过程要受到太阳的引力作用而减速，到达彗星轨道处时，其最终速度将低于彗星的轨道运行速度.所以也必须通过某种机制为飞船加速.由原理图可知利用引力弹弓借力过程改变了飞船相对地球的速度，故C、D错误.4.B由于质点做的是圆周运动只受电场力，所以它与正电荷Q之间是相互吸引，所以质点带负电，选项A错误；离正点电荷Q越近，场强越大，电势越高，等距离的场强大小相等，电势相同，所以a、b、c三点场强大小关系Ea=Eb=Ec，电势关系为φa=φb=φc，故B选项正确；这里电场力恰好是质点做圆周运动的向心力，不做功，质点的电势能、动能均不变，故C选项错误；若改变带电质点在a处的速度大小，则电场力将可能大于或小于质点做圆周运动的向心力，质点将不再做匀速圆周运动，即不会仍经过b、c两点，故选项D错误.5.D在竖直方向上，只受重力，因高度相同，则两球同时落地，故A错误；对小球受力分析，根据平衡条件有：mag=FC/tanα，mbg=FC/tanβ，由于β>α，所以ma>mb，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度，由速度与时间关系，可知：落地时，a、b水平速度大小不等，故B错误；在整个运动过程中，除重力做功外，还有库仑力做功，则a、b系统的机械能不守恒，故C16 错误；水平方向在库仑斥力作用下，各自相向运动，当绳子拉直时，水平方向速度损失，转化为内能，而竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，则落地时，a、b两球的动能和为(ma+mb)gh，故D正确.6.Bx在0-a内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正方向；有效切割的长度为L=a，感应电动势为E=BL·2v，感应电流为I1=2BLv/R=2I，并随着x的增大而保持不变，此过程用时t1=a/2v=t/2；x在a-2a内，线框的AC边切割磁感线，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负方向；有效切割的长度为L=a，感应电动势为E=BL·2v，感应电流大小为：I2=2BLv/R=2I，并随着x的增大而保持不变，此过程用时t2=a/2v=t/2；x在2a-3a内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正方向；有效切割的长度为：L=a，感应电动势为E=2BLv，感应电流为I3=2BLv/R=2I，并随着x的增大而保持不变，此过程用时t3=a/v=t；x在3a-4a内，线框的AC边切割磁感线，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负方向；有效切割的长度为L=a，感应电动势为E=2BL·v/2，感应电流大小为：I4=2BLv/2R=I，并随着x的增大而保持不变，此过程用时t2=a/v/2=2t；故可知B正确.7.AC由v—t图像可知，小物块在0~t0内做匀减速运动，在t0~3t0内做匀加速运动，所以t0时刻恰好运动到b处，故选项A正确；同样由v-t图像可知，ab、bc的长度可由图像与时间轴的面积得到sab=3v·t0，sbc=2v·2t0，有sab：sbc=3：4，故选项B错误；由v—t图像可知，匀减速与匀加速的加速度大小关系为a1=3a2，受力分析有：匀减速时a1=gsinα+μgcosα，匀加速时a2=gsinβ-μgcosβ，解得μ=（3sinβ-sinα）/（3cosβ+cosα），故选项C正确D错误.8.AD副线圈两端的电压即用电器两端的电压，即U2=36V，根据变压器的电压与匝数的关系得：U1=（n1/n2）U2=5U2=5×36V=180V，选项A正确；电压表中的电压是交流的有效值，不是瞬时值，选项B错误；根据公式P=UI得：副线圈中的电流I2=P/U2=72/36A=2A，根据变压器的电流与匝数的关系得：I1=（n2/n1）I2=1/5×2A=0.4A，选项C错误；可变电阻R0上消耗的电功率为：P0=(U-U1)I1=(220-180)×0.4W=16W.故D正确.9.AD由O点释放向下做匀加速直线运动，所以开始时v—t图象是一条倾斜的直线，位移s与时间t关系图象是抛物线，当槽码m被支架Z托住时，对m1进行受力分析，受到重力和绳子的拉力，并且绳子的拉力等于m2的重力，又因为m1=m2，所以此时受力平衡，做匀速运动，所以后半部分v—t图象是一条平行时间轴的直线,位移s与时间t关系图象是一条倾斜的直线,故A、D正确.10.AD小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得弹簧的弹力大小为：F=16 mgtan37o=3/4mg，A正确.此时弹簧长度为3/5L，所以压缩量为2/5L.整个装置做匀速转动时，分析受力情况，如图小球在竖直方向平衡，有Tcos53o=mg，所以T=5/3mg，故B错误.由几何关系可知此时弹簧长度为4/5L，则压缩量为1/5L，根据胡克定律可知此时的弹力为F‘=1/2F=3/8mg细绳的拉力的水平分力与弹簧弹力的合力提供小球做圆周运动的向心力，有：Tsin53o-F’=mLω2，解得：ω=，故C错误，D正确.11.滑行的距离s1、s2(3分)s2：s1(3分)解析：滑块从斜面上同一高度滑下进入平台，则滑块在平台上克服摩擦力做的功相等，即μ甲mgs1=μ乙mgs2，所以μ甲：μ乙=s2：s1.12.(1)×10(1分)，260Ω(2分)(2)D(2分)(3)R—t图象如答图所示(2分)(4)745—765Ω均对(2分)解析：(2)因为热敏电阻的阻值与伏特表以及安培表的内阻相比较满足远小于伏特表的内阻，所以选安培表外接法；又据闭合电路欧姆定律得B线路图中的最小电流为I=E/(R+R0+Rg)=6/(260+5+10)=0.02A>2mA，安培表将被烧坏，所以只能选D线路，把定值电阻R0与安培表并联从而扩大安培表的量程.(4)从热敏电阻的电阻值随温度变化的关系图象可以得出，40oC时热敏电阻的电阻值约为145Ω，此时据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r+Ra)得：0.002=2/(145+100+Ra)，解得Ra=745—765Ω均对.16 13.解析：(1)A受力如图所示，由平衡条件得k(L1-L0)-mg+F=0……2分解得：F=4N……1分故B对A的作用力大小为4N，方向竖直向上.……2分(2)火箭加速上升时，对A受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：k(L2-L0)-mg+F=ma……3分解得：a=10m/s2……2分方向竖直向上……1分14.解析：(1)A恰好能沿半圆轨道做匀速圆周运动，受力分析有：qE=mg，(由轨道的弹力提供向心力)2分解得：E=mg/q=0.2×10/4×10-4N/m=5000N/m……1分(2)由能量守恒可知弹簧的弹性势能转化为物块A的动能：EP=1/2mv2……1分解得：v=A离开N后做平抛运动，竖直方向：R=1/2gt2，……1分水平方向x=vt……1分解得：x=v(3)A进入域区后，根据牛顿第二定律有：qE+μmg=ma……1分解得：a=（qE+μmg）/m=12m/s2……1分水平速度仍为v=6m/s并开始做匀减速运动，若要使物块不再返回，则当物块速度减为0时就应滑出电场.根据运动学公式：2aL=v2……1分解得：L=v2/2a=62/2×12m=1.5m……1分15.(1)ABC车胎内温度不变，故分子平均动能不变，内能不变，故C正确，D、E错误；注水过程中气体体积减小，外界对气体做功即气体对外界做负功，胎内气体放热，故16 A、B正确.(2)①等容②不变③（TD/TA）VA解析：(1)由题图可知，从状态A到B，气体体积不变，故是等容变化；2)从状态B到C，温度T不变，即分子平均动能不变，对理想气体即内能不变；(3)从状态D到A是等压变化，由VA/TA=VD/TD得VD=（TD/TA）VA.16.(1)CDE由同一个双缝干涉装置的图样可知a光的波长长，频率小，同一介质a光的折射率小，临界角大，对于两面平行的玻璃砖，出射光线与入射光线平行，但有侧移，n越大，侧移量越大，所以A、B错误，C正确；相同的入射角b光可能先发生全反射,故D正确,相同入射角,b光折射率大,折射角大,所以E正确.(2)解析：如图，从图形发光面边缘的A点发出的一条光线射到玻璃上表面A忆点恰好发生全反射，则由sinC=1/n又由几何关系：sinC=其中L=R-r联立以上各式解得：n==17.(1)ABD根据爱因斯坦方程Ekm=h-1/2mv2，当增大紫外线的光强时，不能增大最大初动能，A错误；卢瑟福利用α粒子散射实验基础上提出原子核式结构模型，B错误；半衰期针对大量原子核有意义，对个别粒子没有意义，D错误.(2)解析：①A下滑与B碰撞前，机械能守恒，有3mgh=1/2×3mv12A与B16 碰撞动量守恒，有3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，根据功能关系可得：Epmax=1/2×4mv22解得Epmax=9/4mgh.②A、B分离时A的速度大小为v2.A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，机械能守恒，有3mgh‘=1/2×3mv22解得：h’=9/16h.16