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高考物理模拟精选训练卷(七)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
评卷人
得分
一、单选题
1.如图甲所示为杂技演员正在表演“巧蹬方桌”。某一小段时间内,表演者让方桌在脚上
飞速旋转,同时完成“抛”“接”“腾空”等动作技巧。演员所用方桌(如图乙所示)桌
面
是边长为1m 的正方形,桌子绕垂直于桌面的中心轴线
做匀速圆周运动,转速
约为2r/s,某时刻演员用力将桌子竖直向上蹬出,桌子边水平旋转边向上运动,上升的最
大高度约为0.8m。已知重力加速度
取
,则桌子离开演员脚的瞬间,桌角
点的速
度大小约为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】桌子在水平面内做匀速圆周运动,转速约为2r/s,桌角
点的线速度为
又
故
桌子被蹬出瞬间竖直向上的速度为
,由竖直上抛运动规律可得
,解得
则
点的合速度为
故选C。
2.
发生衰变的方程是
,质量为
的
经过时间t 后剩余
的质量为m,其
图线如图所示。下列关于
衰变的说法正确的是( )
A.衰变过程中电荷数守恒,质量也守恒
B.从图中可以得到
的半衰期为
C.
衰变的实质是核内的质子捕获一个电子变成了中子
D.当压强增大、温度升高时,
的半衰期会变大
【答案】B
【详解】A.衰变过程中电荷数守恒、质量数守恒但质量不守恒,故A 错误;
B.由图可知从
到
恰好衰变了一半,根据半衰期的定义可知半衰期
故B 正确;
C.
衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子,故C 错误;
D.半衰期与物理状态、化学状态无关,压强增大、温度升高都不会改变半衰期,故D 错
误。
故选B。
3.如图所示,电源电动势的内阻为
,
为滑动变阻器,
、
为定值电阻,电路中电表
均为理想电表,开关S 断开。则下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,
的示数都变大
B. 闭合开关S,V 的示数变大
C. 若
的滑片向下移动,
的示数都变小
D. 若
的滑片向下移动,V 和
的示数变化量之比不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.S 闭合,电路中总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,
路端电压减小,则
的示数变大,
两端电压变大,所以电压表V 示数变小,根据欧姆
定律可知,通过
的电流减小,则
的示数变小,故AB 错误;
C.若
的滑片向下移动,
接入电路阻值变小,则电路中的总电阻减小,根据闭合电路
欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小,则
的示数变大,
两端电压变大,
两端电压变小,通过
的电流变小,则通过
的电流变大,所以
的示数变大,故
C 错误;
D.若
的滑片向下移动,根据闭合电路欧姆定律可得
可知
即V 和
的示数变化量之比不变,故D 正确。
故选D。
4.如图所示,一半径为
的玻璃半球,
点是半球的球心,虚线
表示光轴(过球心
与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底
面上,有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。则以下说法错误
的是( )
A. 该光在玻璃中的传播速度是
B. 该光在玻璃半球面处的全反射临界角正弦值为
C. 从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值为
D. 距光轴
的入射光线经球面折射后与光轴的交点到
点的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该光在玻璃中的传播速度是
选项A 正确,不符合题意;
B.该光在玻璃半球面处的全反射临界角正弦值为
选项B 正确,不符合题意;
C.当光线在球面发生全反射,即入射角为临界角C 时,入射光线到光轴距离最大,由
解得
选项C 正确,不符合题意;
D.由折射定律可得
由三角函数定义
由正弦定理
联立解得
选项D 错误,符合题意。
故选D。
5.如图,在地面上以初速度v0抛出质量为m
物体,抛出后物体落在比地面低h 的海平面
上,重力加速度为g,若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则( )
A. 物体在海平面上的重力势能为mgh
B. 重力对物体做的功为-mgh
C. 物体在海平面上的动能为
mv0
2+mgh
D. 物体在海平面上的机械能为
mv0
2+mgh
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.以地面为参考平面,海平面低于地面的高度为h,所以物体在海平面上时的重
力势能为-mgh,故A 错误;
B.重力做功与路径无关,与初、末位置的高度差有关,抛出点与海平面的高度差为h,并
且重力做正功,所以整个过程重力对物体做功为mgh,故B 错误;
C.由动能定理得
mgh=Ek2-
mv0
2
则物体在海平面上的动能为
Ek2=
mv0
2+mgh
故C 正确;
D.根据机械能守恒知,物体在海平面上
机械能等于抛出时的机械能,为
E=
mv0
2
故D 错误。
故选C。
6.图甲是全球最大回转自升塔式起重机,它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长
期依赖进口的局面,也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某
次从
时刻由静止开始提升质量为m 的物体,其
图像如图乙所示,
时间内起
重机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A. 该起重机的额定功率为
B. 该起重机的额定功率为
C.
和
时间内牵引力做的功之比为
D.
和
时间内牵引力做的功之比为
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当
时,根据牛顿第二定律则有
解得该过程中物体所受牵引力大小为
则该起重机的额定功率为
故A、B 错误;
CD.
时间内牵引力做的功
时间内牵引力做的功
故在
和
时间内牵引力做的功之比为
故C 正确,D 错误;
故选C。
7.人类首次发现的引力波来源于距地球之外13 亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过
程.设两个黑洞A、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动,如图所示,黑洞A 的轨道半径
大于黑洞B 的轨道半径,两个黑洞的总质量为M,两个黑洞中心间的距离为L,则( )
A.黑洞A 的质量一定大于黑洞B 的质量
B.黑洞A 的线速度一定小于黑洞B 的线速度
C.其运动周期
D.两个黑洞的总质量M 一定,L 越大,角速度越大
【答案】C
【详解】A.设两个黑洞质量分别为mA、mB,轨道半径分别为
、
,角速度为
则由万有引力定律可知
联立可以得到
而
,所以
故选项A 错误;
B.由于二者角速度相等,则线速度分别为
则
故选项B 错误;
CD.联立方程式
可以得到
而且
整理可以得到
可知当总质量M 一定,L 越大,则T 越大,角速度越小,故选项C 正确,D 错误。
故选C。
评卷人
得分
二、多选题
8.如图甲所示为某电动牙刷的无线充电示意图,当送电线圈通过如图乙所示的电流时,下
列时间受电线圈中产生的感应电流方向与送电电流方向相同是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【详解】D.
时间内,送电线圈中电流减小,产生的磁场减弱,则通过受电线圈的磁
通量减小,根据楞次定律结合安培定则可知,该时间段内受电线圈中电流方向与送电线圈
中相同,故D 符合题意;
C.
时间内,送电线圈中电流反向增大,则产生的磁场反向增强,通过受电线圈的磁
通量增加,根据楞次定律结合安培定则可知,该段时间内受电线圈中电流方向与送电线圈
中相反,故C 不符合题意;
B.
时间内,送电线圈中电流减小,产生的磁场减弱,则通过受电线圈的磁通量减小,
根据楞次定律结合安培定则可知,该时间段内受电线圈中电流方向与送电线圈中相同,故
B 符合题意;
A.
时间内,送电线圈中电流反向增大,则产生的磁场反向增强,通过受电线圈的磁
通量增加,根据楞次定律结合安培定则可知,该段时间内受电线圈中电流方向与送电线圈
中相反,故A 不符合题意。
故选BD。
9.如图甲所示,在某介质中波源
、
相距
,
点位于距波源A 点
处。
时两波源同时开始上下振动,两波源的振动图像如图乙和丙所示,
只振动了半个周
期,
连续振动,所形成的波的传播速度都为
。下列说法正确的是( )
A. 两列波不能相遇
B. 两列波能相遇但不能产生干涉现象
C.
质点,在
到
内所经过的路程为
D. 在
到
内从
发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数为6 个
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.波源振动,波可以向四周传播,所以两列波会相遇,故A 错误;
B.根据乙丙图可知两拨的周期分别为
,
根据周期和频率的关系可知两列波的频率不同,所以两列波不能发生干涉现象,故B 正确;
C.A 的振动先到达P 点,则质点P 先经过的路程为
B 波产生的波到P 点的时间为
B 波产生的波使P 振动了
即P 振动了1.5 个周期,所以B 波使P 振动的路程为
综上可得在
到
内所经过的路程为
故C 正确;
D.16s 内两列波相对运动的长度为
A 波的宽度为
B 波的波长为
所以在
到
内从
发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数为
故D 正确。
故选BCD。
10.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L 的正方形金属线框
,被限制在沿
方向的水
平长直轨道自由滑动。
边右侧有一直角三角形匀强磁场区域
,直角边
等于L,边
稍小于L,
边与
边在同一直线上,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示。线框
在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区域,若图示位置为
时刻,设逆时针方向为电
流的正方向,水平向右的拉力为正,磁场穿过线框向里时磁通量为正。则感应电流i、外力
F、
间的电势差
、穿过线框的磁通量
随位移x 变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【详解】B.设线框电阻为R,在
的过程中,由右手定则可知,线框中感应电流的方
向是逆时针,为正方向,电动势
电流
电势差
为
边电阻的电势降落且大于零
线框匀速运动,外力大小等于安培力大小为
方向向右始终为正,安培力与x 的关系图线为抛物线,故B 错误;
D.磁通量
一直为正,与x 的关系为抛物线,故D 错误。
A.在
的过程中,由右手定则可知,线框中感应电流的方向为顺时针,为负方向,
电动势大小为
电流随位移的关系式为
故A 正确;
C.电势差
为
三条边电阻的电势降落且大于零,故
故C 正确;
故选AC。
评卷人
得分
三、实验题
11.某同学用如图1 所示的装置测量弹簧的劲度系数,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电
门,将光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:
(1)首先调节气垫导轨。
(2)固定光电门,使之处于弹簧原长的右侧,选择宽度为d 的遮光条,实验小组的同学用
游标卡尺对遮光条的宽度进行了测量,读数如图2 所示,则遮光条的宽度
___________cm。
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,压缩弹簧到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测
出弹簧压缩量x。
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,滑块质量为m,则
此时滑块的动能为___________。(用m、d、t 表示)
(5)重复步骤(4)测出多组x 及对应的t。
(6)画出
图像如图3 所示,测得图像的斜率为k,则弹簧劲度系数的表达式为
___________。(用m、d、k 表示)
【答案】
;
【详解】(2)[1]游标卡尺的最小分度值为0.05mm,则遮光条的宽度为
(4)[2]滑块经过光电门时的速度为
滑块经过光电门时的动能为
(6)[3]在滑块运动过程,机械能守恒,则有
整理可得
可知
图像斜率为
解得
12.某物理课外实验小组为了测量某未知电阻
,的阻值,制定了三种测量方案。
(1)方案一:用欧姆表测电阻
a.在进行正确机械调零后,将欧姆挡的选择开关拨至×1 挡,先将红、黑表笔短接,让指
针指在______(选填“左侧”或“右侧”)零刻度线上。
b.欧姆表指针如图甲所示,可得未知电阻
的阻值为______
。
(2)方案二:用伏安法测电阻
某小组设计了如图乙所示的实验电路,电压表的示数为2.8V,电流表的示数为87.5mA,
则由此可得未知电阻
的阻值为______
,此测量值______(选填“大于”或“小
于”)真实值。
(3)方案三:用替代法测电阻
a.如图丙所示,将电阻箱
的阻值调到最大,闭合开关
和
,调节电阻箱
,使电流
表示数为
,电阻箱的示数为
;
b.开关
闭合,断开开关
,调节电阻箱
,使电流表示数仍为
,读出电阻箱的示数
为
;
c.则电阻
______
。
【答案】(1) ①. 右侧 ②. 36
(2) ①. 32
.
②小于
(3)34
【解析】
【小问1 详解】
[1]欧姆表调零,让指针指在右侧零刻度线上。
[2]欧姆表选择“
”挡位,由图中所示表盘可知,欧姆表的读数
【小问2 详解】
[1]由伏安法测电阻的原理,根据欧姆定律得
[2]电流表采用外接法,由于电压表的分流,实际通过待测电阻的电流小于电流表的示数,
电阻测量值小于真实值
【小问3 详解】
根据闭合电路的欧姆定律可得
可得
评卷人
得分
四、解答题
13.如图所示,空间存在竖直平面内的匀强电场,某时刻将二质量为m、电量为q,带负电、
可视为质点的小球,从P 点以大小为
的速度水平向右抛出。经过一段时间后,小球
经过P 点正下方的Q 点,P、Q 距离为h,且经过Q 点的速度大小为
,已知重力加
速度为g。求:
(1)P、Q 两点的电势差;
(2)该匀强电场的场强大小及方向;
(3)小球抛出后速度大小再次为
时,小球离P 点的距离L。
【答案】(1)0;(2)方向水平向右,
;(3)
【解析】
【详解】(1)从P 点到Q 点,由动能定理得
解得
(2)由(1)可知,场强方向水平向右,从P 点到Q 点,竖直方向由运动学公式
水平方向由牛顿第二定律得
水平方向由运动学公式得
解得
(3)小球抛出后速度大小再次为
时,则水平方向
竖直方向
合速度
小球离P 点的距离L 为
14..为了监测电梯内的温度和电梯的运动状态,某同学将一开口向上且灌有水银的均匀长
直细玻璃管竖直粘贴在电梯壁上,如图所示。已知电梯静止且内部温度为
℃时,玻
璃管内高
cm 的水银柱封闭着一段长
cm 的空气柱,大气压强
cmHg,绝对零度取-273℃,重力加速度大小
m/s2。
(1)电梯静止时,若空气柱的长度为
cm,则此时电梯内的温度为多少摄氏度;
(2)温度恒为27℃时,若空气柱的长度为
cm,求此时电梯的加速度。
【答案】(1)
℃;(2)
m/s2,方向竖直向上
【解析】
【详解】(1)设玻璃管的横截面积为S,空气柱长度由
变为
的过程为等压过程由盖·
吕萨克定律有
其中
代入数据解得
℃
(2)设电梯的加速度为a,水银的密度为
,空气柱长度由
变为
的过程为等温过程,
由玻义耳定律得
其中
代入数据得
cmHg
设向上方向为正方向,对水银柱由牛顿第二定律有
即
解得
m/s2
方向竖直向上。
15 如图所示,在平面坐标系xOy 中,在x 轴上方空间内充满匀强磁场Ⅰ,磁场方向垂直纸
面向外,在第三象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场,一质量为m 电荷量为q 的带正电离
子从x 轴上的
点射入电场,速度方向与x 轴正方向夹角为45°,之后该离子从
点射入磁场Ⅰ,速度方向与x 轴正方向夹角也为45°,速度大小为v,离子在磁场
Ⅰ中的轨迹与y 轴交于P 点,最后从
点射出第一象限,不计离子重力。
(1)求第三象限内电场强度的大小E;
(2)求出P 点的坐标;
(3)边长为d 的立方体中有垂直于AA'C'C 面的匀强磁场Ⅱ,立方体的ABCD 面刚好落在
坐标系xOy 平面内的第四象限,A 点与Q 点重合,AD 边沿x 轴正方向,离子从Q 点射出后
在该立方体内发生偏转,且恰好通过C'点,设匀强磁场Ⅰ的磁感应强度为
,匀强磁场Ⅱ
的磁感应强度为
,求
与
的比值。
【答案】(1)
;(2)(0,
);(3)
【详解】
(1)粒子在M 点的速度大小为v′,则
则
v′=v
粒子在电场中从M 点到N 点运动的时间为t,加速度为a,则
解得场强大小
(2)由几何关系可知
设P 点的坐标为yP,则
解得
则P 点的坐标为(0,
)
(3)粒子在匀强磁场Ⅰ中
离子在匀强磁场Ⅱ中做匀速圆周运动的半径R2,则
由几何关系
解得
联立解得
带入数据