全国100所名校届高三模拟示范卷四理科综合物理试题带解析.docx

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全国100所名校届高三模拟示范卷四理科综合物理试题带解析

二、选择题：

本题共8小题，每小题6分，其中第14题----第18题只有一个选项正确，第19题----第21题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

14.某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：

①太阳几十亿年来一直在不断地释放能量，质量在缓慢地减小。

②金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。

③由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。

根据该同学摘录的资料和有关天体运动的规律，可推断（）

A.太阳对地球的引力在缓慢增大B.日地距离在不断减小

C.金星的公转周期超过一年D.火星上平均每个季节持续的时间大于3个月

15.如图所示，一小型电风扇通过理想变压器接到一交流电源上，电风扇的线圈电阻为r，理想变压器原、副线圈的匝数比为n：

1，交流电源的电压瞬时值。

开关S闭合后，电风扇正常运转且消耗的电功率为P，则（）

A.电风扇线圈中交流电的频率为B.电风扇两端的电压的有效值为

C.通过电风扇的电流的有效值为D.电风扇的输出功率为

16.如图所示，正方形ABCD的边长为a，对角线的交点为O，将带电荷量均为Q的正、负点电荷分别放在B、D点处，下列说法正确的是（）

A.A、C两点的电势均为0B.B、D两点的电势关系是

C.O点的电场强度大小为D.O点的电场强度大小为0

17.如图所示，一有界匀强磁场竖直向下穿过光滑、绝缘的水平桌面，一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界。

现给导体框一个垂直于磁场边界的初速度，已知导体框全部滑出磁场时速度为，导体框恰好进入磁场一半时的加速度大小为，恰好有一半离开磁场时加速度大小为，导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为。

下列说法正确的是（）

A.B.C.D.

18.如图所示，水平地面上有一个大坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。

若在A点以初速度沿AB方向水平抛出小球P，同时在C点以初速度沿BA方向水平抛出另一相同质量的小球Q，小球P、Q分别击中坑壁上的C点和最低点D点。

已知，不计空气阻力，则对于两小球击中坑壁前的运动，下列说法正确的是（）

A.小球P在空中的飞行时间大于小球Q在空中的飞行时间

B.两小球在击中坑壁前瞬间的动能相等

C.小球P的重力做功大于小球Q的重力做功

D.两小球初速度之比

19.下列关于核反应及衰变的表述正确的有（）

A.中，表示

B.是轻核聚变

C.半衰期的规律对少量的放射性原子不起作用

D.衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

20.某中学物理学习兴趣小组做“测定电源电动势和内阻”的实验，他们分别测了两个电源的电动势和内阻，并利用所测数据绘出两电源的U-I图象分别如图中①②所示，则（）

A.电源①的电动势比电源②的大

B.电源①的内阻比电源②的小

C.当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等

D.当外接相同电阻时，电源①的输出功率一定比电源②的输出功率大

21.如图甲所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端A点由静止开始运动，一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点。

已知小物块的质量m=0.3kg，小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。

取，已知，则下列说法正确的是（）

A.小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的

B.小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25

C.小物块到达C点后将静止在斜面上

D.拉力F的大小为3.2N

第卷（非选择题共174分）

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题—第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题—第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（11题，共129分）

22.（5分）某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：

灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水绝缘材料，标准温度计，PTC热敏电阻（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为，式中均为大于0的常量）。

设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作：

（1）按电路图连接好实验器材。

（2）将滑动变阻器的滑片P滑到a端，单刀双掷开关S掷于c端，调节滑片P使电流表满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路中总电阻为R，断开电路。

（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计的示数下降，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流表的示数I，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I=___________（用题目中给定的符号）。

（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制做电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：

低温刻度在_________（选填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？

__________（选填“是”或“否”）。

23.（10分）某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：

在小车甲的前端粘有橡皮泥，接通打点计时器电源，施加外力推动小车甲使之开始做直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图（a）所示。

在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

（1）若已得到的打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选__________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。

（均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）

（2）已测得小车甲的质量，小车乙的质量，由以上测量结果可得：

碰前__________；碰后___________。

（3）通过计算，可得出的结论：

__________________________________________。

24.（12分）在列车的驾驶室里，驾驶室控制台上有许多仪表和控制装置。

在一次列车启动过程中，列车的功率保持在P=10000kW不变，当速度显示时，列车的加速度大小，当速度增大到时，加速度大小。

假设列车所受阻力为定值。

（1）求列车的质量m及列车所受阻力的大小。

（2）求在该功率下列车的最大速度。

（3）若已知列车从启动至加速到所用时间t=30s，求在此30s内列车运动的距离。

25.（20分）如图所示，在半径为R、以坐标原点O为圆心的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为E、方向及x轴负方向，匀强磁场方向垂直于xOy平面。

一带正电的粒子（不计重力）从点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间从O点射出半圆形区域。

若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点以相同的速度射入，则带电粒子经时间从半圆形区域的边界射出。

（1）求匀强磁场的磁感应强度的大小和方向。

（2）求在仅撤去磁场的情况下，粒子的加速度和粒子射出半圆形区域时的速度大小。

（3）若仅撤去电场，带电粒子从O点沿y轴负方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。

参考答案

14.D解析：

本题考查万有引力与航天的规律。

因太阳质量在减小，所以在地球与太阳间距离不变的情况下，太阳对地球的引力减小，故地球做离心运动，A、B项错误；金星绕太阳运动的轨道的半径比地球的小，故金星的公转周期小于一年，同理，火星的公转周期大于一年，C项错误、D项正确。

15.B解析：

本题考查交流电的描述及变压器。

交流电的频率，A项错误；原线圈电压的有效值，电风扇两端的电压，B项正确；电风扇是非纯电阻用电器，不能使用公式求电流，C项错误；电风扇中的电流，线圈的发热功率，电风扇的输出功率，由几式联立，可得，D项错误。

16.C解析：

本题考查电场的叠加及电势的分布规律。

由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知，等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线，但某点的电势值还与零电势点的选取有关，A项错误；越靠近正电荷的电势越高，故两点的电势关系是，B项错误；B、D点到O点的距离均为，所以+Q在O点产生的电场的电场强度大小，同理，-Q点电荷在O产生的电场的电场强度大小，两点电荷在O点产生的电场的电场强度方向相同，所以O点的电场强度大小，C项正确、D项错误。

17.D解析：

本题考查电磁感应的规律。

线框的一半进入磁场或线框的一半离开磁场时，线框切割磁感线的有效长度均等于椭圆的长轴长度，而离开磁场时线框的速度更小。

故离开磁场过程中感应电流较小，受到的安培力也较小，线框的加速度较小，A、B项错误；导体框进入磁场时和离开磁场时相比，在相对磁场对称的位置，导体框离开磁场时受到的安培力较小，故离开磁场过程中导体框克服安培力做功较小，则有，C项正确；根据能量守恒定律，有项正确。

18.D解析：

本题考查平抛运动的规律、重力做功和动能定理。

由题意知，两小球做平抛运动的竖直位移均等于半圆半径的一半，重力对两小球做的功相等，因两小球在竖直方向做自由落体运动，可得小球做平抛运动的时间相等，A、C项错误；两小球做平抛运动的时间相同，但水平位移不同，故两小球抛出的初速度不同，根据动能定理，两小球击中坑壁前的动能不相等，B项错误；两小球的初速度之比，D项正确。

19.BC解析：

本题考查核反应及衰变的知识。

根据质量数和电荷数守恒的规律，A项中X表示，A项错误；是轻核聚变，B项正确；半衰期的规律是大量同种原子的统计规律，对单个放射性原子无法确定其衰变时间，C项正确；衰变中产生的射线是原子核内放出的，D项错误。

20.AD解析：

本题考查对电源的U-I图象的理解和应用，由图象在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，可得A项正确、B项错误；作外接电阻R的U-I曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，工作点的横、纵坐标的乘积都大于的横、纵坐标的乘积，可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故C项错误、D项正确。

21.ABD解析：

本题考查匀变带直线运动规律及牛顿第二定律的应用。

由题图乙知，小物块加速时的加速度大小，减速时的加速度大小，A项正确；小物块减速阶段，有，解得，B项正确；因为，所以小物块到达C点后不可能静止在斜面上，C项错误；小物块加速阶段，有，代入数据，解得，D项正确。

22.（3）（4）右否

23.

（1）BCDE

（2）0.4200.417

（3）在误差允许范围内，碰撞前、后两个小车所组成的系统总动量守恒。

24.解：

（1）根据题意，有：

，，

联立解得：

。

（2）当时，列车的速度最大，可得最大速度。

（3）对列车加速的前30s运动过程应用动能定理，有：

，

代入数据，解得：

。

25.解：

（1）设带电粒子的质量为m、电荷量为q、初速度大小为v，磁场的磁感应强度大小为B。

可判断出粒子受到的电场力沿x轴负方向，则洛伦兹力沿x轴正方向，磁感应强度垂直xOy平面向里，根据题意，带电粒子向上运动时受到的电场力和洛伦兹力平衡，则有：

qE=qvB，

其中，解得：

。

（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动

在y轴方向，有：

，

设在x轴方向位移为x，根据几何关系，得：

，

又有，

得：

，

设粒子出射速度为，出射时水平分速度为，则，

则：

。

（3）仅有磁场时，粒子入射速度，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，圆心为C，圆心角为，如图所示

设轨道半径为r，由牛顿第二定律，得：

，

又，得