2018高考物理模拟试题10含解析

2018高考物理模拟试题10含解析

‎2018高考物理模拟试题10‎ 满分110分，时间60分钟 第Ⅰ卷(选择题　共48分)‎ 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1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．以下说法符合物理学史的是(　　)‎ A．笛卡儿通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C．静电力常量是由库仑首先测出的 D．牛顿被人们称为“能称出地球质量的人”‎ ‎15．如图所示，光滑木板长1 m，木板上距离左端 m处放有一物块，木板可以绕左端垂直纸面的轴转动，开始时木板水平静止．现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动时，物块下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度g＝10 m/s2，则木板转动的角速度为(　　)‎ A.π rad/s　　　　　　　B.π rad/s C.π rad/s D.π rad/s ‎16．如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为m和3m的小球A、B，两小球带等量异种电荷．水平外力F作用在小球B上，当两小球A、B间的距离为L时，两小球保持相对静止．若仅将作用在小球B上的外力的大小改为F，要使两小球保持相对静止，两小球A、B间的距离为(　　)‎ A．2L B．3L C.L D.L ‎17．如图所示，10匝矩形线框，在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度为100 rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5 m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01 A，则(　　)‎ A．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sin 100t V B．灯泡L1的额定功率为2 W C．若开关S闭合，灯泡L1将更亮 D．若开关S闭合，电流表示数将增大 ‎18．在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的触头P向下滑动时，有(　　)‎ A．灯L1变亮 B．灯L2变暗 C．电源的总功率变大 D．电阻R1有从b到a方向的电流 ‎19．两间距为L＝1 m的平行直导轨与水平面间的夹角为θ＝37°，导轨处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小B＝2 T的匀强磁场中．金属棒P垂直地放在导轨上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物，将重物由静止释放，经过一段时间，将另一根完全相同的金属棒Q垂直放在导轨上，重物立即向下做匀速直线运动，金属棒Q 恰好处于静止状态．已知两金属棒的质量均为m＝1 kg，假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法正确的是(　　)‎ A．重物的质量为1.2 kg B．金属棒Q未放上时，重物和金属棒P组成的系统机械能不守恒 C．金属棒Q放上后，电路中产生的焦耳热等于重物重力势能的减少量 D．金属棒Q放上后，电路中电流的大小为3 A ‎20．下列说法正确的是(　　)‎ A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 C．一个氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线 D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为该束光的波长太短 ‎21．如图所示，两个边长为2L的正方形PQMN和HGKJ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1和B2，两磁场区域中间夹有两个宽度为L、方向水平且相反、场强大小均为E的匀强电场，两电场区域分界线经过PN、GK的中点．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从G点由静止释放，经上方电场加速后通过磁场回旋，又经历下方电场沿NK二次加速后恰好回到G点，则下列说法正确的是(　　)‎ A．B2＝2B1‎ B．带电粒子第二次进入右边磁场后一定从MN边离开 C．第一次完整回旋过程经历的时间为t＝ D．要实现两次以上的回旋过程，可以同时增大两磁场的磁感应强度 第Ⅱ卷(非选择题　共62分)‎ 非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答．第13～14题为选考题，考生根据要求做答．‎ ‎(一)必考题(共47分)‎ ‎22．(6分)为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t.改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，计算后得到下表中的5组数据．‎ ‎(1)请根据表中数据在坐标纸上画出aF图象；‎ ‎(2)分析aF图象，可求出滑块质量m＝________kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________(重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎23．(9分)对某圆柱体的电学性质进行研究：‎ ‎(1)①用螺旋测微器测量其直径，结果如图(a)所示，则其直径为________mm.‎ ‎②用多用电表电压挡测量其两端无电压．‎ ‎③用多用电表欧姆挡粗略测量其电阻为1 500 Ω.‎ ‎④为精确测量其电阻值，现有以下器材：‎ A．直流毫安表A1(量程0～2 mA，内阻约为5 Ω)‎ B．直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.5 Ω)‎ C．直流电压表V1(量程0～15 V，内阻25 kΩ)‎ D．直流电压表V2(量程0～3 V，内阻5 kΩ)‎ E．直流电源E(输出电压3 V，内阻可不计)‎ F．滑动变阻器R(0～15 Ω，允许最大电流10 A)‎ G．开关一只，导线若干 根据器材的规格和实验要求，在方框1中画出实验电路图，并标明仪器名称符号．‎ ‎(2)实验发现这个圆柱体还有一个特点：在强磁场作用下用多用电表电压挡测量发现有电压，当磁感应强度分别为1 T、2 T、3 T时，其作为电源的UI特性曲线分别为图(b)中图线甲、乙、丙所示．‎ ‎①请在方框2中画出测量其电源UI特性的电路图．‎ ‎②按照这种规律，要使标有“100 V,100 W”的灯泡正常发光，需要把圆柱体放在磁感应强度为________T的磁场中．‎ ‎24．(12分)酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离．某次实验测量数据如表所示，求：‎ 速度 反应距离 刹车距离 正常 酒后 正常 酒后 ‎15 m/s ‎6 m ‎12 m ‎15 m ‎15 m ‎(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多少？‎ ‎(2)汽车刹车时，加速度大小．‎ ‎25．(20分)如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处，另一端紧贴铜环，可绕O匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧．已知：磁感应强度为B，a的角速度大小为ω，长度为l，电阻为r；R1＝R2＝2r，铜环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电小球的质量为m、电量为q；重力加速度为g，求：‎ ‎(1)a匀速转动的方向；‎ ‎(2)P、Q间电场强度E的大小；‎ ‎(3)小球通过N点时对细线拉力T的大小．‎ ‎(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道题中任选一题做答．如果多做，则按所做的第一题计分)‎ ‎33．[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示，甲分子固定在坐标原点O处，乙分子从O与M间的某处由静止开始沿x轴正方向运动，甲、乙两分子的分子势能Ep与两分子间距离x的关系如图中曲线所示．若M、N、P三点的横坐标分别为x1、x2、x3，乙分子经过N点时的动能为2E0，则下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．乙分子在M点时，甲、乙两分子间的分子力表现为斥力 B．乙分子在N点时，加速度最小 C．乙分子在M点时，动能为E0‎ D．乙分子在P点时，速度为零 E．乙分子在P点时，分子力的功率为零 ‎(2)(10分)如图，一质量为m的活塞将理想气体密封在足够高的导热汽缸内，活塞用劲度系数为k的轻质弹簧悬挂于天花板上，系统静止时，活塞与汽缸底部高度差为L0，弹簧的弹力为3mg.现用左手托住质量为2m的物块，右手将物块用轻绳挂于汽缸底部，然后左手缓慢下移，直至离开物块．外界大气压恒为p0，活塞的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计一切摩擦和缸内气体的质量，环境温度保持不变．求汽缸底部挂上物块后稳定时，汽缸下降的高度h.‎ ‎34．[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)在以下各种说法中，正确的是________．(填入正确选项前的字母．选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场 B．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的 C．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期 D．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 E．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，这说明该星系正在远离我们而去 ‎(2)(10分)投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑．已知镜头半径为R，光屏MN到球心O的距离为d(d>3R)，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光的干涉和衍射．求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径．‎ 模拟试题十答案 ‎14．解析：选C.伽利略通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究，得出了自由下落的物体下落速度与质量无关，选项A错误．哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，选项B错误．静电力常量是由库仑首先测出的，选项C正确．卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，从而由＝g计算出了地球的质量，被人们称为“能称出地球质量的人”，选项D错误．‎ ‎15．解析：选B.设从开始到物块砸在木板的末端，木板转过的角度为α，则有cos α＝，α＝，所以物块下落的高度h＝Lsin 30°＝0.5 m，由h＝gt2，得物块下落时间为t＝ s，所以木板转动的角速度ω＝π rad/s，选项B正确．‎ ‎16．解析：选A.当水平外力F作用在小球B上时，对A、B整体有F＝4ma，对A有＝ma，当水平外力大小改为F时，对A、B整体有F＝4ma′，对A有＝ma′，综上可解得L′＝2L，选项A正确．‎ ‎17．解析：选D.变压器输入电压的最大值为：Um＝NBSω＝10×0.4×0.5×100 V＝200 V，由于从垂直中性面的位置开始计时，所以线框中感应电动势的瞬时值为：u＝Umcos ωt＝200cos 100t(V)，故A项错；变压器输入电压的有效值为：U1＝＝ V＝100 V，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01 A，由＝可得I2＝0.1 A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P＝U1I1＝100×0.01＝ W，故B项错；若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变，故C项错；若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，则输出电流增加，输入电流也增加，故D项正确．‎ ‎18．解析：选BD.开关闭合后，当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电路的总电阻逐渐增大，总电流减小，L1变暗，R2两端电压增大，流过L2的电流减小，选项A错误，B正确．开关闭合后，由于电源输出电流减小，电源的总功率变小，选项C错误．当电源输出电流减小时，电容器支路两端电压增大，电容器充电，电阻R1有从b到a方向的电流，选项D正确．‎ ‎19．解析：选AD.金属棒Q放上后，对金属棒Q由平衡条件可知，安培力大小F＝mgsin θ，对金属棒P由平衡条件可知，细绳的拉力大小为T＝F＋mgsin θ＝2mgsin θ，对重物由平衡条件可知T＝Mg，所以M＝2msin θ＝1.2 kg，A正确；金属棒Q 放上之前，对重物和金属棒P组成的系统，只有重力和系统内的弹力(细绳的拉力)做功，因此重物和金属棒P组成的系统机械能守恒，B错误；金属棒Q放上后，根据能量守恒定律可知，重物重力势能的减少量等于电路中产生的焦耳热与金属棒P重力势能的增加量之和，C错误；对金属棒Q，安培力大小F＝mgsin θ＝BIL，所以有I＝＝3 A，D正确．‎ ‎20．解析：选BC.太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的核聚变，选项A错误；加热、加压或改变化学状态均不影响元素的半衰期，选项B正确；一个氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，最多产生2种不同频率的光谱，选项C正确；一束光照射到金属上，不能发生光电效应，是由于该光的频率小，即光的波长太长，选项D错误．‎ ‎21．解析：选BCD.带电粒子在电场中第一次加速有qEL＝mv－0，在右边磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，有qv1B1＝m，解得B1＝，带电粒子在电场中第二次加速有qEL＝mv－mv，带电粒子在左边磁场中做圆周运动回到G点，有qv2B2＝m，解得B2＝2，故有B2＝B1，选项A错误；由带电粒子在电场中第三次加速有qEL＝mv－mv，得v3＝，则粒子第二次在右边磁场中做圆周运动的半径为R1＝＝L＜2L，故带电粒子一定从MN边射出磁场，选项B正确；把带电粒子在电场中两次加速的过程等效成一次连续的加速过程，则在电场中加速的时间为t1＝＝2，在右边磁场中运动的时间为t2＝＝＝π，在左边磁场中运动的时间为t3＝＝＝ ，故第一次完整的回旋时间为t＝t1＋t2＋t3＝ ，选项C正确；因为磁感应强度B越大，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径越小，故可以同时增大两边磁场的磁感应强度，选项D正确．‎ ‎22．解析：(1)先描点，再用直线把这些点连起来，不在直线上的点要均匀的分布在直线的两侧．‎ ‎(2)根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma，所以a＝－μg，由aF图象可得：m＝0.25 kg，μ＝0.20.‎ 答案：(1)如图(2分)‎ ‎(2)0.25(0.24～0.26均正确)(2分)　0.20(0.19～0.21均正确)(2分)‎ ‎23．解析：(1)①根据螺旋测微器的测量读数规则，直径为11.5 mm＋0.200 mm＝11.700 mm.④用多用电表欧姆挡粗略测量其电阻为1 500 Ω，远大于电流表内阻，所以采用电流表内接电路．由于题给的滑动变阻器R阻值范围为0～15 Ω，远小于待测电阻的阻值，所以必须采用滑动变阻器的分压接法．由于电源输出电压为3 V，故电压表选择量程为0～3 V的V2.在3 V电压下，圆柱体中电流大约为2 mA，因此电流表选择量程为0～2 mA的A1.(2)①画出测量电阻的实验电路图如答图1所示．测量其电源UI特性的电路图如答图2所示．②根据在强磁场下圆柱体表现出的电源的UI特性曲线，可知其内阻为10 Ω.“100 V，100 W”的灯泡正常工作电流为I＝＝1 A，要使标有“100 V,100 W”的灯泡正常发光，圆柱体在强磁场作用下的电动势必须为110 V，因此需要把圆柱体放在磁感应强度为11 T的磁场中．‎ 答案：(1)①11.700(11.699～11.702均对)(2分)　④如图1所示(3分)‎ ‎(2)①如图2所示(2分)　②11(2分)‎ ‎24．解析：(1)在“反应距离”内汽车做匀速直线运动，驾驶员酒后反应时间为t1＝＝ s＝0.8 s，(2分)‎ 正常情况时间应为t2＝＝ s＝0.4 s．(2分)‎ 所以驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.4 s．(2分)‎ ‎(2)汽车制动时做匀减速直线运动，初速度v0＝15 m/s，末速度v＝0，位移x＝15 m，由v2－v＝2ax，(3分)‎ 得a＝＝ m/s2＝－7.5 m/s2‎ 加速度大小为7.5 m/s2.(3分)‎ 答案：(1)0.4 s　(2)7.5 m/s2‎ ‎25．解析：(1)依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电．由右手定则可知，导体棒a顺时针转动．(3分)‎ ‎(2)导体棒a转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：E1＝＝Bωl2①(2分)‎ 由闭合电路欧姆定律：E1＝I(R1＋r＋R2)②(2分)‎ 由欧姆定律可知，PQ间的电压：UPQ＝IR2③(2分)‎ 故PQ间匀强电场的电场强度大小：UPQ＝Ed④(2分)‎ 联立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：E＝⑤(2分)‎ ‎(3)设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理得：mgL－EqL＝mv2⑥(3分)‎ 又T－mg＝m⑦(2分)‎ 由⑤⑥⑦得：T＝3mg－⑧(2分)‎ 答案：(1)顺时针　(2)　(3)3mg－ ‎33．解析：(1)乙分子从O与M间的某处由静止开始沿x轴正方向运动到N点的过程中，分子势能逐渐减小，分子力一直做正功，可见分子力表现为斥力，A正确；乙分子在N点时分子势能最小，分子力为零，加速度为零，B正确；在M点时，根据能量守恒定律得2E0＋(－E0)＝EkM＋0，得EkM＝E0，C正确；在P点时，根据能量守恒定律得2E0＋(－E0)＝EkP＋(－0.5E0)，得EkP＝1.5E0≠0，乙分子在P点时速度不为零，分子力与速度方向相反，功率不为零，D、E错误．‎ ‎(2)设汽缸的质量为M，则Mg＋mg＝3mg，得M＝2m(1分)‎ 汽缸底部挂上物块稳定后，以活塞和汽缸为研究对象，由受力平衡得kx＝mg＋Mg＋2mg(1分)‎ 得x＝(1分)‎ 挂物块前，缸内气体的压强p1＝p0－(1分)‎ 挂上物块后稳定时，缸内气体的压强 p2＝p0－(1分)‎ 根据玻意耳定律有p1L0S＝p2LS(2分)‎ 挂物块前，弹簧的伸长量x0＝(1分)‎ 挂上物块后稳定时，汽缸下降的高度 h＝L＋x－(L0＋x0)(1分)‎ 得h＝2mg(1分)‎ 答案：(1)ABC　(2)2mg ‎34．解析：(1)均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项A错误；相对论认为光速与参考系无关，选项B正确；质点并不随波迁移，选项C错误；机械波和电磁波本质不同，但均能产生反射、折射、干涉和衍射等现象，选项D正确；若测得遥远星系上某些元素发出光的波长比地球上静止的该元素发出的光的波长要长，表明这些星系正远离地球，这就是常说的“红移”现象，选项E正确．‎ ‎(2)如图所示，光线入射到D点时恰好发生全反射，则 sin C＝(2分)‎ OF＝＝＝(2分)‎ 又r＝O1Fcot C(2分)‎ O1F＝d－OF(2分)‎ 解得：r＝d－nR(2分)‎ 答案：(1)BDE　(2)d－nR