最新(湖北省)麻城一中2018届高考物理冲刺模拟考试试题(三)(含解析)【精品】.doc

发布于:2021-09-18 10:00:42

湖北省麻城一中 2018 届高考冲刺模拟考试理综物理试卷 (三)
二、选择题 1. 用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加, 在胶片上先后出现如图 甲、乙、丙所示的图象,则下列说法 错误的是( )
A. 图象甲表明光具有粒子性 B. 实验表明光是一种概率波 C. 用紫外线光做实验,观察不到类似的图象 D. 实验表明光的波动性不是光子间相互作用引起的 【答案】C 【解析】A、图象甲以一个个的亮点,即每次只照亮一个 位置,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故 A 正确;

B、因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子 却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此 实验表明了光是一种概率波,故 B 正确;
C、因为紫外光是不可见光,所以直接用眼睛观察不到类 似的图象,但是用感光胶片就能观察到类似现象,故 C 错误;
D、在光的双缝干涉实验中,减小光的强度,让光子通过 双缝后,光子只能一个接一个地到达光屏,经过足够长时间, 仍然发现相同的干涉条纹.这表明光的波动性不是由光子之间 的相互作用引起的,故 D 正确;
说法错误的故选 C。 2. 如图所示,一个质量为 1kg 的遥控小车正以 18m/s 的
速度,沿水*直线轨道做匀速直线运动,在 t=0 时刻开始制 动做匀减速直线运动,在 3s 内前进了 36m。在这 3s 内( )
A. 小车运动的*均速度大小为 9m/s B. 小车受到的制动力大小为 6N

C. 制动力对小车做负功,大小等于 162J

D. 制动力对小车做功的*均功率为 48W

【答案】D

【解析】A、小车运动的*均速度大小为



故 A 错误;

C、制动力对小车做负功,大小等于

,故 C

错误;

D、制动力对小车做功的*均功率为

,故

D 正确;

故选 D。

3. 如图所示,理想变压器原线圈 a、b 间输入一恒定的正

弦交流电,副线圈接有理想的电压表 V 和电流表 A,当滑线变

阻器的滑片 P 向下滑动时,下列说法正确的是( )

A. 电压表的示数不变

B. 电压表的示数增大

C. 电流表的示数增大

D. 电阻 R2 的功率增大 【答案】B

【解析】设电流表的示数为 I,理想变压器原副线圈匝数

之比为 k,则副线圈的电流为 ,理想变压器副线圈的电压为

,理想变压器原线圈的电压为

,理想变压器原

副线圈电压之比为

,解得

,当滑线变阻

器的滑片 P 向下滑动时,电阻 R 增大,电流表的示数为 I 减小,

理想变压器原线圈的电压为

增大,理想变压器副线圈的

电压增大,故电压表的示数增大,电阻 R2 的功率 故 B 正确,A、C、D 错误;

减小,

故选 B。

4. 宇宙中有两颗相距很远的行星 A 和 B,它们的半径分

别为 RA 和 RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运

行周期的*方(T2)的关系如图所示;T0 为两颗行星*地卫星的 周期。则( )

A. 行星 A 的质量小于行星 B 的质量 B. 行星 A 的密度小于行星 B 的密度 C. 行星 A 的第一宇宙速度等于行星 B 的第一宇宙速度 D. 若两卫星轨道半径相等,行星 A 的卫星向心加速度大 于行星 B 的卫星向心加速 【答案】D

【解析】A、根据万有引力提供向心力,有:

,解

得 ,对于环绕行星 A 表面运行的卫星,有:

,对

于环绕行星 B 表面运行的卫星,有

,联立解得 ,

由图知

,所以 ,故 A 错误;

B、A 行星质量为:

,B 行星的质量为:



代入解得

,解得 ,故 B 错误;

C、行星的*地卫星的线速度即第一宇宙速度,根据万有

引力提供向心力,有:

,解得



因为 ,所以 ,故 C 错误;

D、根据

知, ,由于 ,行星运动的轨道半

径相等,则行星 A 的卫星的向心加速度大于行星 B 的卫星的 向心加速度,故 D 正确;
故选 D。 5. 如图所示,有竖直向上的匀强磁场穿过水*放置的光 滑*行金属导轨,导轨左端连有电阻 R.质量相等、长度相同的 铁棒和铝棒静止在轨道上。现给两棒一个瞬时冲量,使它们以 相同速度 v0 向右运动,两棒滑行一段距离后静止,已知导棒 始终与导轨垂直,在此过程中( )

A.

0 时,两棒的端电压 Uab=Ucd

B. 铁棒在中间时刻的加速度是速度为 v0 时加速度的一半

C. 铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间

D. 两回路中磁通量的改变量相等

【答案】C

【解析】A、导体棒的速度为 ,根据法拉第电磁感应定

律,导体棒中感应电动势为 ,由闭合电路欧姆定律知回

路中电流为 ,而电阻 R 两端电压为

,由于铁棒

和铝棒的电阻 r 不同,故两棒的端电压 ,故 A 错误;

B、根据牛顿第二定律可知

,铁棒做加速度减小的

减速运动,铁棒在中间时刻的速度小于 ,铁棒在中间时刻的

加速度小于速度为 v0 时加速度的一半,故 B 错误;

C、由于铝棒的电阻小于铁棒的电阻,根据

可知铝

棒受到的*均安培力大于铁棒受到的*均安培力,根据动量定



可知铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间,故 C 正

确;

D、根据动量定理可知

,而



解得

,两回路中磁通量的改变量不相等,故 D 错误;

故选 C。 6. 空间存两点电荷产生的静电场,在 xoy 横轴上沿 x 轴正 方向电场强度 E 随 x 变化的关系如图所示,图线关于坐标原点 对称,虚线为两条渐*线,M、N 是两条渐*线到原点 O 的中 点,且|PO|=3|MO|。取无穷远处电势为零,下列说法中 正确的是( )

A. M、N 两点的电势相等 B. P 点电势高于 M 点电势 C. M、O 两点电场强度大小之比为 20:9 D. 单位正电荷从 O 点移到 N 点过程中,电场力做功为 W, 则 N 点电势数值为-W 【答案】BCD

【解析】AB、由图可知 MN 之间的电场线方向沿 x 轴正 方向,故左边的电荷为正电荷,右边为等量的负电荷,故 M 点的电势比 N 两点电势高,P 点电势高于 M 点电势,故 A 错 误,B 正确;
C、设 MO 的距离为 r,正负电荷的电荷量为 Q,M 点电

场强度大小为

,O 点电场强度大小为

,M、O 两点电场强度大小之比为



故 C 正确; D、沿电场线方向电*档停琌 点电势为零,所以单位正
电荷从 O 点移到 N 点过程中,电场力做功为 W,则 N 点电势 数值为-W,故 D 正确;
故选 BCD。 【点睛】根据 MN 之间的电场线方向沿 x 轴正方向,确定 左边的电荷为正电荷,右边为的负电荷,根据图线关于坐标原 点对称,确定两点荷为等量异种电荷。

7. 如图所示,在竖直*面内,一根不可伸长的轻质软绳

两端打结系于“ V”型杆上的 A、B 两点,已知 OM 边竖直, 且|AO|=|OB|,细绳绕过光滑的滑轮,重物悬挂于滑轮下 处于静止状态。若在纸面内绕端点 O 按顺时针方向缓慢转动 “V”型杆,直到 ON 边竖直,绳子的张力为 T,A 点处绳子与 杆之间摩擦力大小为 F,则( )
A. 张力 T 先一直增大 B. 张力 T 先增大后减小 C. 摩擦力 F 一直减小 D. 摩擦力 F 先增大后减小 【答案】BC 【解析】AB、设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α, 受力如图

在纸面内绕端点 O 按顺时针方向缓慢转动“V”型杆,直 到 ON 边竖直,AB 的长度不变,AB 在水*方向的投影先变长 后变短,绳子与竖直方向的夹角为α先变大后变小,所以张力
先增大后减小,故 A 错误,B 正确; CD、以 A 点为对象,受力分析如图

根据*衡条件可知,

,在

纸面内绕端点 O 按顺时针方向缓慢转动“V”型杆,绳子与竖

直方向的夹角α先变大后变小,OA 杆与竖直方向的夹角 一直 变大,当绳子与竖直方向的夹角α变大,摩擦力减小,当绳子 与竖直方向的夹角α变小时,但 还是在增大,所以摩擦力 还是在减小,故 C 正确,D 错误;
故选 BC。 【点睛】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α,在纸面 内绕端点 O 按顺时针方向缓慢转动“V”型杆,根据几何关系 和对称性,绳子与竖直方向的夹角α先变大后变小。 8. 水*长直轨道上紧靠放置 n 个质量为 m 可看作质点的 物块,物块间用长为 L 的不可伸长的细线连接,开始处于静 止状态,物块与轨道间动摩擦因数为μ.用水*恒力 F 拉动 物块 1 开始运动,到连接第 n 个物块的线刚好拉直时整体速度 正好为零,则( )
A. 拉力 F 所做功为 nFL B. 系统克服摩擦力做功为

C.

D.

【答案】BC

【解析】物体 1 的位移为(n-1)l,则拉力 F 所做功为 WF=F ?(n-1)l=(n-1)Fl.故 A 错误.系统克服摩擦力做功为 Wf=

μmgl+μmg? l+…+μmg?(n-2)l+μmg?(n-1)l=

.故

B 正确.据题,连接第 n 个物块的线刚好拉直时整体速度正好 为零,假设没有动能损失,由动能定理有 WF=Wf,解得
.现由于绳子绷紧瞬间系统有动能损失,所以根据功能

关系可知

,故 C 正确,D 错误.故选 BC.

三、非选择题:

(一)必考题:

9. 某同学利用如图所示探究“机械能守恒定律”.实验步 骤如下:
(1)用游标卡尺测出挡光片的宽度 d;

(2)按图竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水*固定

在弹簧下端;在铁架台上固定一位置指针,标示出弹簧不挂钩

码时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度 x0; (3)测量出钩码质量 m,用轻质细线在弹簧下方挂上钩
码,测量出*衡时弹簧的长度 x1,并按图所示将光电门组的中 心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为 g, 则此弹簧的劲度系数 k =_______;
(4)用手缓慢地将钩码向上托起,直至遮光条恰好回到 弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放钩码
t,则此 时重锤下落的速度=________;

(5)弹簧的弹性势能增加量

__________,(用题目

所给字母符号表示); (6)钩码减小的机械能? E=________; (用题目所给
字母符号表示)

(7)若? EP 与? E *似相等时,说明系统的机械能守恒。

【答案】 (1).

(2).

(3).

(4).

解:(1)根据*衡条件可得 ,解得此弹簧的劲度系数 ;
(2)在很短时间内,根据*均速度等于瞬时速度,此时重锤 下落的速度 ;

(3)弹簧的弹性势能增加量

该过程中重力势能的减小量

,动能的增加量为

,故钩码减小的机械能

10. 霍尔元件是一种重要的磁传感器,常应用在与磁场有

关的自动化控制和测量系统中。如图甲所示,在一矩形半导体

薄片的 1、2 间通入电流 I,同时外加与薄片垂直的磁场 B,当

霍尔电压 UH 达到稳定值后,UH 的大小与 I 和 B 以及霍尔元件

厚度 d 之间满足关系式

,其中比例系数 RH 称为霍尔系

数,仅与材料性质有关。

(1)若半导体材料是电子导电,霍尔元件能通过如图甲 所示电流 I,接线端 3 的电势比接线端 4 的电势____(填“高” 或 “低”);
(2)已知的厚度为 d,宽度为 b,电流的大小为 I,磁感 应强度大小为 B,电子电量为 e,单位体积内电子的个数为 n, 测量相应的 UH 值,则霍尔系数 RH=______;
(3)图乙是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在 转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着 m 个永磁体,相邻永磁 体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附*。当圆盘匀

速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图丙所示。若 在时间 t 内,霍尔元件输出的脉冲数目为 P,请导出圆盘转速 N 的表达式______;
(4)如图丁是测速仪的外围电路图,要将图甲中的霍尔 元件正确的接入电路中虚线框中四个接线端,则 a 和 b 分别连 接_______和______(填接线端“1 和 2”或“3 和 4”)。

【答案】 (1). (1)低; (2). (2)

(3). (3)

(4). (4)1 (5). 2

【解析】【分析】由左手定则可判断出电子的运动方向, 从而判断接线端 3 和接线端 4 的电荷聚集情况,聚集正电荷的 一侧电势高;根据题中所给的霍尔电势差和霍尔系数的关系, 结合电场力与洛伦兹力的*衡,可求出霍尔系数的表达式;由 转速时间以及圆盘的周边永久磁体的个数,可表示出霍尔元件 输出的脉冲数目,从而表示出圆盘转速;
解:(1)导体或半导体中的电子定向移动形成电流,由左手 定则判断,电子会偏向接线端 3,使其电势低,同时相对的接

线端 4 的电势高,故接线端 3 的电势比接线端 4 的电势低;

(2)由题意得:

,解得



当电场力与洛伦兹力*衡时,有

,解得 ,又有

电流的微观表达式:I=nevS,联立解得



(3) 由于在时间 t 内,霍尔元件输出的脉冲数目为 P,则有:

,圆盘转速为: ;

(4) 要将图甲中的霍尔元件正确的接入电路中虚线框中四 个接线端,则 a 和 b 分别连接线端“1 和 2”。
11. 如图所示,半径 r=0.06m 的半圆形无场区的圆心在坐 标原点 O 处,半径 R=0.1m,磁感应强度 B=0.075T 的圆形有界 磁场区的圆心坐标为 O(1 0,0.08m),*行金属板的板长 L=0.3m, 间距 d=0.1m,极板间所加电压 U=6.4×102V,其中 MN 极板上 收集的粒子全部中和吸收。一位于 O 处的粒子源向第 I、II 象
=6.0×105m/s 的带正电粒子,经圆形 磁场偏转后,从第 I 象限出射的粒子速度方向均沿 x 轴正方向,

若粒子重力不计、比荷

不计粒子间的相互作用力

及电场的边缘效应,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)打到下极板右端点 N 的粒子进入电场时的纵坐标值; (2)打到 N 点粒子进入磁场时与 x 轴正方向的夹角。 【答案】(1)0.08m(2)530 【解析】【分析】粒子在电场中做内*抛运动,根据运动 的合成与分解求出打到下极板右端点 N 的粒子进入电场时的 纵坐标值;粒子在磁场中做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心 力和几何关系求出进入磁场时与 x 轴正方向的夹角; 解析:(1)如图所示,
恰能从下极板右端射出的粒子的竖直坐标为 y,

粒子在电场中的加速度

粒子穿过*行金属板的时间为 粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动, 有:

联立三式得:

代入数据得 y=0.08m y<d=0.1m,说明粒子能射入极板间,射入点的坐标为 y=0.08m (2)粒子从 A 点进入磁场,从点 P(0.1m,0.08m)射出 磁场。 粒子做圆周运动的半径为 r0, 有:

解得 r0=0.08m AMP 中 P 点与磁场圆心等高,OC=R=0.1m

由三角函数关系有:

,即

12. 如图所示,固定斜面足够长,斜面与水*面的夹角α =30°,一质量为 3m 的“L”型工件沿斜面以速度 v0 匀速向下 运动,工件上表面光滑,其下端连着一块挡板。某时,一质量 为 m 的小木块从工件上的 A 点沿斜面向下以速度 v0 滑上工件, 当木块运动到工件下端时(与挡板碰前的瞬间),工件速度刚 好减为零,后木块与挡板第 1 次相碰,以后每隔一段时间,木 块就与工件挡板碰撞一次。已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰 撞时间极短,木块始终在工件上运动,重力加速度为 g。求:
(1)木块滑上工件时,木块、工件各自的加速度大小。 (2)木块与挡板第 1 次碰撞后的瞬间,木块、工件各自 的速度大小。 (3)木块与挡板第 1 次碰撞至第 n(n=2,3,4,5,…) 次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损 失的机械能△E。

【答案】(1)a1=g/2,a2=g/6(2)v1=-2v0,v2=2v0 (3)Δ E=24(n-1)mv02(n=2、3、4、5…)
【解析】(1)设工件与斜面间的动摩擦因数为μ,木块加 速度为 a1,工件加速度为 a2。
对木块,由牛顿第二定律可得:mgsinα=ma1① 对工件,由牛顿第二定律可得:μ(3m+m)gcosα-3 mgsin α=3ma2 ② 工件匀速运动时,由*衡条件可得:μ·3mgcosα=3 mgsin α③ 由①②③式解得:a1= ④
a2= ⑤ (2)设碰挡板前木块的速度为 v,由动量守恒定律可得: 3mv0+mv0=mv ⑥ 由⑥式解得:v=4v0 ⑦ 木块以 v 与挡板发生弹性碰撞,设碰后木块速度为 v1,工 件速度为 v2,由动量守恒定律可得: mv= mv1+ 3m·v2 ⑧

由能量守恒得:



由⑥⑦⑧⑨式联立解得:v1=-2v0 ⑩ v2=2v0 (3)第 1 次碰撞后,木块以 2 v0 沿工件向上匀减速运动, 工件以 2 v0 沿斜面向下匀减速运动,工件速度再次减为零的时

间:t=

木块的速度 v1’=-2v0+a1t=4v0 此时,木块的位移:x1=-2v0t+ a1t2=

工件的位移:x2=2v0t- a2t2= 即木块、工件第 2 次相碰前瞬间的速度与第 1 次相碰前瞬 间的速度相同,以后木块、工件重复前面的运动过程,则第 1 次与第 n 次碰撞的时间间隔:

Δt=(n-1)t=

(n=2,3,4,5,……)

木块、工件每次碰撞时,木块和工件的总动能都相等,Δ t 时间内木块、工件减少的机械能等于木块、工件减少的重力

势能:ΔE=4mg(n-1)x2sin30° 由 式解得:ΔE=24(n-1)mv02(n=2,3,4,5,……) (二)选考题: 13. A.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 B.能量耗散说明与热有关的宏观过程在能量转化时具有
方向性 C.扩散现象在气体、液体能发生,但在固体中不能发生 D.某气体的摩尔体积为 V,每个分子的体积为 V0,则阿
伏加德罗常数可表示为 NA=V/V0 E.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 【答案】ABE 【解析】A、根据热力学第二定律可知,在外界的影响下
物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功.故 A 正确; B、能量耗散从能量转化角度反映出自然界的宏观过程具
有方向性,故 B 正确; C、扩散现象在气体、液体能发生,但在固体中也能发生,

故 C 错误; D、某气体的摩尔体积为 V,每个分子的占据的体积为 V0,
则阿伏加德罗常数可表示为 ,故 D 错误; E、空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,故
E 正确; 故选 ABE。 【点睛】根据热力学第二定律可知,在外界的影响下物体
从单一热源吸收的热量可全部用于做功,能量耗散从能量转化 角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,扩散现象在气体、 液体、固体中能发生,空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作 用的结果。
14. 如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在 大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭 在左右两侧的竖直管中.开启上部连通左右水银的阀门 A,当 温度为 300 K 时,水银的*衡位置如图(h1=h2=5 cm,L1=50 cm), 大气压为 75 cm Hg。求:

①右管内气柱的长度 L2; ②关闭阀门 A,当温度升至 405 K 时,左侧竖直管内气柱

的长度 L3. 【答案】(1)50 cm(2)60 cm

【解析】试题分析:(1)左管内气体压强:



右管内气体压强:



,解得,右管内外液

面高度差

,右管内气柱长度



(2)设玻璃管截面积 S,由理想气体状态方程,



,解得:



考点:理想气体的状态方程;封闭气体压强 【名师点睛】分别以两部分气体为研究对象,求出两部分 气体压强,然后由几何关系求出右管内气柱的长度;以左管内 气体为研究对象,由理想气体状态方程可以求出空气柱的长

度。


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