新课标全国卷最新高考理综物理模拟专题选考部分及答案解析.docx

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新课标全国卷最新高考理综物理模拟专题选考部分及答案解析

新课标2018年高考理综(物理)

模拟试题(选修部分)

33.[物理──选修3-3](15分)

自编

(1)(5分)一定质量的理想气体,经历一等温吸热过程,则在此过程中。

(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.气体的压强减小B.气体的密度变小

C.气体的内能减小D.气体对外界做功

E.气体的摩尔体积不变

(2)(10分)(2015•浏阳市模拟改编)如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,上部有长l1=25cm的水银柱,封有长l2=25cm的空气柱,此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p0=75cmHg,如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°,求此时管中空气柱的长度.(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中气体温度保持不变,没有发生漏气,取

,重力加速度为g)

33.

(2)(10分)

解:

设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为

(3分)

玻璃管转动60°时,水银有部分会流出,设此时空气柱长度为x,空气柱的压强为

(3分)

设玻璃管的横截面积为S,对空气柱由玻意尔定律有

(3分)

解得:

x=30cm(1分)

34.[物理──选修3-4](15分)

(1)(6分)(2013•上海模拟改编)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是________。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.这列波的波速为50m/s

B.这列波的周期为0.8s

C.质点c在这段时间内通过的路程一定等于30cm

D.从t时刻开始计时,质点a第一次到达平衡位置时,恰好是t+

s这个时刻

E.当t+0.5s时刻,质点b、P的位移不相同

(2)(9分)(2015春•德阳期末改编)如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,其折射率为n=

,四边形ABOD为一矩形,圆弧DE是半径为R的四分之一圆、圆心为O,光线从AB面上的某点射入(入射光线未画出),进入棱镜后射到BE面上的O点,恰好发生全反射,求:

(i)光线在棱镜中的传播速度大小v(已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s);

(ii)光线从AB面上入射时的入射角。

34.

(2)

解:

(i)v=

×108m/s(2分)

(ii)光路如图所示,设光线从AB面上入射时的入射角为θ1,折射角为θ2,光线在BE面上恰好发生全反射,入射角等于临界角C。

则sinC=

(1分)

故有cosC=

(1分)

光线在AB面上发生折射时,由几何关系可知

θ2=90°-C(1分)

故sinθ2=cosC(1分)

由折射定律有

n=

(1分)

即sinθ1=nsinθ2=

(1分)

故入射角θ1=45°(1分)

答案:

(2)(i)

×108m/s (ii)45°

 

35.[物理──选修3-5](15分)

(1)(5分)(自编)关于粒子的说法,正确的是              。

(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。

每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.β衰变说明原子核里有电子

B.组成阴极射线的带电粒子是电子

C.发生光电效应时,从金属表面逸出的光电子是光子

D.卢瑟福在利用α粒子轰击氮原子核的实验中发现了质子

E.查德威克在利用α粒子轰击铍原子核的实验中发现了中子

(2)(10分)(2014春•顺德区月考改编)如图所示,C球固定一轻质弹簧静止于光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起,然后压缩弹簧,已知A、B球质量都为m,C球质量为2m,弹簧始终在弹性限度内。

求:

(i)整个过程中弹簧弹性势能最大值

(ii)C球速度的最大值

35.

(2)

解:

(i)A、B球碰撞过程,由动量守恒得:

①(1分)

A、B球碰撞后一起压缩弹簧直至最短的过程中,对A、B、C球及弹簧组成的系统,由动量守恒得:

②(2分)

又根据功能关系得:

③(2分)

由①②③式得:

④(1分)

(ii)当弹簧恢复原长时,C球速度最大,从A、B球刚碰撞完到弹簧恢复原长的过程中,由动量守恒得:

⑤(1分)

又根据功能关系得:

⑥(2分)

由①⑤⑥式得:

(1分)

模拟二(选考)

33.[物理──选修3-3](15分)

(1)(5分)(自编)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积

B.温度一定,悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显

C.物体的温度升高,分子的平均动能增大

D.一定温度下,水的饱和汽的压强是一定的

E.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势

(2)(10分)(2015·江苏扬州四模改编)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等温过程到状态B,1atm=1.0×105Pa。

求此过程中吸收的热量Q。

 

33.

(2)

解:

外界对气体做功

W=-

=-

J=-300J①(5分)

由热力学第一定律得

W+Q=

②(3分)

因气体温度不变,故

③(1分)

所以

J④(1分)

 

34.[物理──选修3-4](15分)

(1)(5分)(2014江西·二模改编)如图所示,真空中有一透明均匀的玻璃球,一细激光束从真空中沿直线BC射入玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中。

已知入射角α=60°,∠COD=120°,则下列说法不正确的是。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.玻璃球对该激光束的折射率为

B.该激光由真空射入玻璃球时频率变高

C.该激光在玻璃中的传播速度为

c(c为真空中的光速)

D.若增大入射角α,该激光束不可能在玻璃球面处发生全反射

E.若将激光换成白光,仍沿直线BC射入C点,各种色光都将从D点射出

自编

(2)(10分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图实线所示,经t1=0.1s波形如图虚线所示。

(i)求该波的最大周期;

(ii)若2T

 

34.

(2)

解:

(i)依题意得

(n=0,1,2…)①(2分)

s②(1分)

所以最大周期为0.3s③(1分)

(ii)若2T

n=2,即T=

s④(2分)

由图可得该波的波长λ=3m⑤(1分)

波速

⑥(2分)

 

由④⑤⑥式得

m/s⑦(1分)

答案:

(i)0.3s(ii)70m/s

 

35.[物理──选修3-5](15分)

(1)(5分)(自编)在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,分别用不同频率的两种单色光,照射锌的表面,结果都能发生光电效应,对于这两组实验,下列判断正确的是(填正确答案标号,选对1个给3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分0分)

A.遏止电压Uc不同

B.饱和光电流一定相同

C.光电子的最大初动能不同

D.单位时间逸出的光电子数一定不同

E.逸出功相同

(2)(10分)(2015•安阳二模改编)一质量为m的子弹以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A与木块B用一根轻质弹簧连在一起,开始弹簧处于原长,如图所示。

已知弹簧被压缩到最短瞬间A的速度v,木块A、B的质量均为M。

设子弹射入木块过程时间极短,弹簧在弹性限度内,求:

(i)子弹射入木块A时的速度;

(ii)子弹射入木块A过程中因摩擦产生的热量。

35.

(2)(10分)

解:

(i)以子弹与木块A组成的系统为研究对象,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

(3分)

解得:

(1分)

(ii)弹簧压缩最短时,两木块速度相等,以两木块与子弹组成的系统为研究对象,以木块

A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:

(3分)

解得:

(1分)

由机械能守恒定律可知:

  (2分)

模拟三(选考)

33.[物理──选修3-3](15分)

(1)(6分)(2015安徽月考改编)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢

B.分子间同时存在着引力和斥力,当引力和斥力相等时,分子势能最大

C.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征

D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动,布朗运动反映了分子的热运动

E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部

(2)(9分)(2014•嘉定区一模)如图所示,水平放置一个长方体形的封闭气缸,用光滑活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分。

初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T。

使A的温度升高ΔT而保持B部分气体温度不变,则A部分气体的压强增加量为多少?

33.

(2)

解:

活塞重新平衡后,A、B压强增加量相同,设为Δp,对A部分气体,设升高温度后的体积VA,由状态方程得

(3分)

对B部分气体,有

pV=(p+Δp)VB(2分)

又2V=VA+VB(2分)

联立解得

Δp=

(2分)

答案:

 

34.[物理──选修3-4](15分)

(1)(6分)(2012·德阳模拟改编)如图所示是沿x轴正方向传播的一列简谐波在t=0时刻的波形图,此时质点P和Q位移相同,已知波的传播速度为4m/s,则下列说法正确的是

(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。

每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.这列波的周期是1s

B.P质点和Q质点振动步调一致

C.此时P质点和Q质点的加速度方向相同

D.从图示时刻开始,Q质点比P质点先回到自己的平衡位置

E.质点P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.4cos2πt(m)

(2)(9分)(2015武汉·模拟改编)用“回归反光膜”制成高速公路上的标志牌,夜间行车时能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。

如图所示,这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着一层直径为10μm的细玻璃珠,玻璃球的球心位于O点,半径为R,光线AB平行于直径MON射到玻璃球的B点,B点为AB与玻璃球的切点.若AB光线进入玻璃球折射后,经一次反射,再折射后射出的光线与入射光线平行,求:

(i)所用玻璃的折射率n;

(ii)若玻璃的折射率变为

,要使出射光线仍与入射光线平行,需将入射光线向直径MON平移多远。

34.

(2)

解:

(i)由几何关系得:

∠OBN=45°①(1分)

光线AB的入射角为90°,则

②(2分)

(ii)由几何关系得:

i=2r③(2分)

根据折射定律有

④(1分)

解得:

i=60°⑤(1分)

所以,需将入射光线向直径MON平移的距离

⑥(2分)

35.[物理──选修3-5](15分)

(1)(6分)(2015玉溪模拟改编)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的有___________。

(填入正确选项前的字母,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为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不变

B.有20个放射性元素原子核,当有10个原子核发生衰变所需的时间即为该放射性元素的半衰期

C.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

D.太阳内部发生的核反应是热核反应

E.关于原子核内部的信息,最早来自天然放射现象

(2)(9分)

(2015新课标模拟改编)如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上,一质量为mB=1kg的木块B以初速度v0=10m/s沿水平面向右与A正碰,碰撞后两者都向右运动。

接着木块A与挡板碰撞后立即反弹(木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。

之后木块A与B发生第二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.8m/s、2.4m/s。

求:

(i)木块B和A第一次碰撞后瞬间,A的速度;

(ii)A、B第二次碰撞过程中,A对B做的功。

35.

(2)

解:

(i)设A、B第一次碰后的速度大小为vA、vB,取向右为正方向,由动量守恒定律得

mBv0=mAvA+mBvB(3分)

之后,A保持速度vA与墙碰撞,由于这次碰撞无机械能损失,故反弹速度大小为vA,设A,B第二次碰后的速度大小分别为vA′、vB′,取向左为正方向。

mAvA-mBvB=mAvA′+mBvB′(2分)

联立解得

vA=4m/s,vB=2m/s(2分)

(ii)第二次碰撞过程中,A对B做的功:

W=

mBvB′2-

mBv

=0.88J(2分)

答案:

(2)(i)2m/s (ii)0.88J

 

模拟四(选考)

33.[物理──选修3-3](15分)

(1)(6分)(2014赤峰市质检改编)下列关于热现象的说法正确的是________。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.热量不可能从低温物体传到高温物体

D.分子间的距离增大时,分子势能可能减小

E.分子间的距离减小时,分子引力和斥力都增大

(2)(自编)(9分)如图所示,U形管右管内径为左管内径的

倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。

(i)给左管的气体加热,则当U形管两边水面等高时,左管内气体的温度为多少?

(ii)在(i)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长,问此时两管水银面的高度差。

33.

(2)

解:

(i)当初管内气体压强

p1=p-Δp=70cmHg,(1分)

当左右两管内水银面相等时,气体压强

p2=76cmHg(1分)

由于右管截面积是左管的两倍,所以左管水银面将下降4cm,右管中水银面将上升2cm,管内气柱长度

l2=80cm,(1分)

根据

(1分)

得T2=342.9K(1分)

(ii)设气柱恢复原长时压强为p3

p2V2=p3V3(1分)

得p3=80cmHg(1分)

又Δp=p3-p2=4cmHg(1分)

所以高度差为4cm(1分)

34.[物理──选修3-4](15分)

(1)(6分)(2015郑州三模改编)如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向竖直向下

B.0~4s内质点b运动的路程为6cm

C.4~5s内质点d的加速度正在逐渐减小

D.6s时质点e第一次处于波峰位置

E.各质点都振动起来后,a与c的运动方向始终相反

 

(2)(9分)(2014•开封一模改编)如右图所示.一束截面为圆形,半径R=0.2m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面.经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.已知玻璃半球的半径为R=0.2m.屏幕S至球心的距离为D=

m.不考虑光的干涉和衍射,试问:

(i)若入射光是白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色

(ii)若入射光是紫光,玻璃半球对紫光的折射率为n=

.求屏幕上圆形亮区的面积。

34.

(2)

解:

(i)复色光与半球形玻璃面的下表面相垂直,方向不变,但是在上面的圆弧面会发生偏折,紫光的折射率最大,所以紫光偏折的最多,且屏上相应的光点与入射光线在玻璃半球的对称轴两侧,因此最外侧是紫色。

(2分)

(ii)如下图所示.紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点D到亮区中心E的距离r就是所求最大半径.

设紫光临界角为C.由全反射的知识:

(1分)

所以

(2分)

=

m(2分)

S=πr2=

(2分)

 

35.[物理──选修3-5](15分)

(1)(6分)(2015新课标模拟改编)太阳向外辐射的能量主要来自于其内部的氢核聚变反应。

其反应过程可简化为4个氢核(

H)聚变成氦核(

He),同时放出2个正电子(

e)和2个中微子(νe),则该氢核聚变的核反应方程式为。

研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为P=1×1037J,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,则银河系中氦的含量约为(最后结果保留一位有效数字)(银河系质量为M=3×1041kg,氦核质量为mα=6.6443×10-27kg,一次氢核聚变反应所释放的能量为ΔE=4.14×10-12J)。

(1)解析:

氢核聚变的核反应方程式为4

H→

He+2

e+2νe。

银河系中产生的总能量E=Pt,代入数据可得E=3.8×1054J,一次氢核聚变反应所释放的能量为ΔE=4.14×10-12J,所以银河系中氦核的数量为n=

=9.18×1065个,每个氦核质量为mα=6.6443×10-27kg,所以银河系中氦核的总质量为m=nmα=6.1×1039kg,而银河质量为M=3×1041kg,所以银河系中氦的含量约为

×100%=2%。

答案:

(1)4

H→

He+2

e+2νe 2%

自编

(2)(9分)长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。

设子弹射入木块过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块运动的最大距离为s,重力加速度为g,求:

(i)木块与水平面间的动摩擦因数μ;

(ii)子弹受到的阻力大小f.

 

35.

(2)(9分)

解:

(i)子弹射入木块过程极短时间内,水平方向由动量守恒定律得

(2分)

当子弹与木块共速到最终停止的过程中,由功能关系得

(2分)

解得:

(1分)

(ii)子弹射入木块过程极短时间内,设产生的热量为Q,由功能关系得

(2分)

(1分)

解得:

(1分)

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