届高考物理考前 仿真模拟练四 详细解析.docx

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届高考物理考前仿真模拟练四详细解析

2019届高考物理考前仿真模拟练（四）详细解析

（时间：

70分钟　满分：

110分）

二、选择题：

共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

14．a、b两车在同一平直公路上从同一位置由静止开始运动，其v－t图象如图1所示．以下说法正确的是（　　）

图1

A．t0时刻，两车相遇

B．t0时刻，b车的运动方向发生改变

C．0～t0时间内，b车的加速度逐渐减小

D．0～t0时间内，b车的平均速度为2（v0）

答案　C

解析　根据v－t图象与t轴所围面积为位移，由题图可知，在t0时曲线和直线与t轴所围面积不相等，所以两车没有相遇，故A错误；b车的v－t图象始终在t轴上方，所以b车的运动方向没有改变，故B错误；v－t图象的切线斜率表示加速度，由题图可知在0～t0时间内，b车v－t图象的切线斜率减小，故加速度减小，故C正确；

0～t0时间内，由于b车的位移大于a车的位移，所以b车的平均速度大于a车的平均速度2（v0），故D错误．

15．汽油发动机内，经过压缩达到一定温度和压力的汽油，需要火花塞点燃从而实现能量转化，而火花塞需要高达10kV的电压才能点火，某同学设计了如图2甲、乙的点火电路，已知直流电源的电压为12V，升压变压器的输出端接到火花塞上，开关是自动控制的，下列说法正确的是（　　）

图2

A．两电路都不可能使火花塞点火，因为变压器不能改变直流电压

B．图甲、乙的电路中，保持开关闭合，输出端都会获得持续的高压

C．图甲的电路中，只有在开关闭合或断开瞬间，输出端才会有高压产生

D．图乙的电路中，在开关断开或闭合瞬间，输出端都会有高压产生

答案　C

解析　只有线圈中的磁通量发生变化时才会产生感应电动势，所以在题图甲中当开关闭合或断开的瞬间，穿过副线圈的磁通量发生了变化，所以在副线圈上能产生高压，但题图乙中原线圈接了直流电，所以无论开关是断开还是闭合，穿过副线圈的磁通量都不发生变化，所以不会产生高压，故C正确，A、B、D错误．

16.一定质量的小球套在倾斜的固定光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆处于同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与O处于同一高度由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧竖直时，小球速度恰好为零，如图3所示，若弹簧一直处于伸长状态且处于弹性限度内，不考虑空气阻力，则（　　）

图3

A．当弹簧与杆垂直时，小球的动能最大

B．当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时，小球的动能最大

C．小球从最高点到最低点的过程中，加速度的值一直增大

D．在之后的运动中，小球不可能返回释放点

答案　B

解析　当弹簧与杆垂直时，重力沿杆方向的分力提供了加速度，则小球还要沿杆加速，所以动能没有达到最大，故A错误；当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时，此时沿杆方向合外力为零，加速度为零，所以小球的动能达到最大，故B正确；小球先加速后减速，所以小球的加速度先减小，后反向增大，故C错误；小球与弹簧组成的系统机械能守恒，所以小球能返回到释放点，故D错误．

17.单梁悬挂起重机（行车）可简化为如图4的模型，滑轮O处于水平横梁AB上，长为L的钢丝绳一端固定在滑轮的中心轴上，下端连接一电磁铁，电磁铁对铁块的最大引力为F，现用该行车运送一铁块，滑轮与铁块一起向右匀速运动，当O到AB上的P点时被制动立即停止，铁块开始摆动但不掉落，将滑轮、电磁铁与铁块视为质点，下列说法正确的是（　　）

图4

A．只要铁块的重量不大于F，铁块就可以被安全运输

B．若运输速度为v，该行车能运输铁块的最大质量为v2＋gL（FL）

C．若运输速度为，该行车能运输铁块的最大质量为2g（F）

D．若铁块的质量为M，该行车运输的最大速度为M（（2F－Mg）L）

答案　B

解析　滑轮停止后铁块做圆周运动，那么在滑轮停止的瞬间，由FT－mg＝mL（v2）得FT＝mg＋mL（v2），而FT≤F，

所以铁块的重量应该小于F，故A错误；

若运输速度为v，

由F－mg＝mL（v2）可知m＝v2＋gL（FL），

故B正确；

若运输速度为，由F－mg＝mL（v2）可知该行车能运输铁块的最大质量m＝3g（F），故C错误；

若铁块的质量为M，由F－Mg＝ML（v2），

可知该行车运输的最大速度为v＝M（（F－Mg）L），

故D错误．

18．如图5所示，等腰直角三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射速率不同的两种粒子，粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab＝2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用，则这些粒子（　　）

图5

A．速度的最大值为m（2＋1）qBl）

B．速度的最小值为m（qBl）

C．在磁场中运动的最短时间为4qB（πm）

D．在磁场中运动的最长时间为2qB（πm）

答案　A

解析　若都能从ab边出来，则符合条件的最大半径的轨迹应该与ac面相切，最小半径的轨迹应该恰好运动到b点，如图所示

由几何关系可得：

rmin＝2（l）

rmax＝（＋1）l

粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得：

qvB＝mr（v2）

解得：

vmax＝m（2＋1）qBl）

vmin＝2m（qBl），

故A对，B错；

粒子做圆周运动的周期为T＝qB（2πm），若圆心角θ＝45°，

则在磁场中的运动时间为t＝8

（1）T＝4qB（πm）

由图可知，最小的圆心角θ>45°，

所以tmin>8

（1）T＝4qB（πm），故C错；

由几何关系知，粒子转过的最大圆心角θmax＝180°，

所以粒子在磁场中运动的最长时间为tmax＝2

（1）T＝qB（πm），故D错．

19．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，其能级示意图如图6所示，当分别用能量均为48.4eV的电子和光子作用于处在基态的氦离子时（　　）

图6

A．氦离子可能辐射能量为40.8eV的光子

B．氦离子可能从基态跃迁到n＝3的能级

C．氦离子一定能从基态跃迁到n＝2的能级

D．若仅以能量为60eV的电子入射，氦离子一定不会辐射光子

答案　AB

解析　若处在基态的氦离子吸收48.4eV的光子，则跃迁到的能级的能量应该为E＝－54.4eV＋48.4eV＝－6.0eV，所以氦离子可以吸收48.4eV的光子跃迁到E3的能级，然后自发地向下跃迁，从能级E2跃迁到能级E1可释放出能量为40.8eV的光子，故A、B正确；若吸收的电子的能量也为48.4eV，则氦离子从基态跃迁到n＝3的能级，所以氦离子不一定能从基态跃迁到n＝2的能级，故C错误；以能量为60eV的电子入射，氦离子可以吸收两能级差的能量发生跃迁，然后向下跃迁辐射出光子，故D错误．

20．圆心为O的均匀带电球壳位于真空中，在其电场中沿某一半径方向，任一点的电势φ与该点到O的距离r的关系如图7所示．电场中有五个点a、b、c、d、e，b、d的电场强度大小分别为Eb和Ed，现将一带正电的试探电荷由c点经d点移动到e点，电场力所做的功分别为Wcd和Wde，下列选项正确的是（　　）

图7

A．球壳的半径为1m

B．0～1m间电场强度的值为6V/m

C．Eb∶Ed＝2∶1

D．Wcd∶Wde＝1∶1

答案　AD

解析　电荷分布在球壳的外表面，所以内部没有电场线，电场强度为零，则球壳是一等势体，而题图中0～1m范围内电势不变，所以带电球的半径为1m，故A正确，B错误；根据E＝r2（kQ）可知Eb∶Ed＝4∶1，故C错误；根据W＝qU结合题图可知Wcd∶Wde＝1∶1，故D正确．

21．如图8所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动，若减小小球从P点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内（　　）

图8

A．小球的动能一定增大

B．小球的机械能可能不变

C．小球的电势能一定减小

D．小球的重力势能一定减小

答案　AC

解析　如果小球带负电，则小球受到向下的重力、向上的电场力和向下的洛伦兹力，则小球可能受力平衡，沿水平方向做匀速直线运动；若小球带正电，则小球受向下的重力、向下的电场力和向上的洛伦兹力，也可能受力平衡，故小球带正、负电均可以；若小球带负电，当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，小球受到的向下的洛伦兹力变小，所以小球会向上偏转，此时合力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加；若小球带正电，当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，则小球所受到的向上的洛伦兹力会变小，则小球会向下发生偏转，则合外力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小，故A、C正确．

三、非选择题

（一）必考题

22．（5分）如图9甲（侧视图只画了一个小车）所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘，增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量．两车左端各系一条细线，用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止（如图乙）．拿起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小．

图9

（1）该实验中，盘和盘中砝码的总质量应____________小车的总质量（填“远大于”“远小于”或“等于”）．

（2）图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1的总质量m1＝100g，小车2的总质量m2＝200g．由图可读出小车1的位移x1＝5.00cm，小车2的位移x2＝________cm，可以算出a2（a1）＝________（结果保留三位有效数字）；在实验误差允许的范围内，a2（a1）________m1（m2）（填“大于”“小于”或“等于”）．

答案　

（1）远小于　

（2）2.48（2.47～2.49均可）

1．42（1.41～1.43均可）　等于

解析　

（2）由题图丙可知，小车2的位移为2.48cm，由匀加速直线运动的位移公式可知，x＝2

（1）at2，即a＝t2（2x）.由于时间相等，所以a2（a1）＝x2（x1）＝2.48（5.00）≈1.42，在实验误差允许的范围内，两小车的加速度之比等于质量的反比．

23．（10分）

（1）一多用电表的简化电路图如图10（a），当转换开关S旋到位置1、2时，可用来测量________；当S旋到位置3或4时，对应不同倍率的欧姆表，如果3、4对应的电源电动势E>E′，则位置________（填3或4）对应的欧姆表倍率大．

图10

（2）某同学测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×10”挡，欧姆调零后，测量时指针偏转如图（b）所示，则该电阻的阻值是________Ω.

（3）接下来，该同学采用“伏安法”测量该电阻的阻值，实验室提供的器材如下：

A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ）

B．电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）

C．电流表A2（量程30mA，内阻约为10Ω）

D．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1A）

E．滑动变阻器R2（0～5kΩ，额定电流0.5A）

F．电源E（电动势为5V，内阻约为1Ω）

G．开关S，导线若干

①为了较准确地测量电阻R的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________（填器材前面的序号）．

②在虚线框内画出实验电路图．

答案　（1