金版教程高考物理大二轮专题复习 综合模拟卷二.docx
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金版教程高考物理大二轮专题复习综合模拟卷二
【金版教程】2014年高考物理大二轮专题复习综合模拟卷
（二）
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、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1,3,5,8小题只有一项符合题目要求，第2,4,6,7小题有多项符合要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述不符合史实的是（ ）
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
解析：
奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间的关系，选项A符合史实；根据通电螺线管产生的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培提出了磁性是分子内环形电流产生的，即分子电流假说，选项B符合史实；法拉第提出的是电磁感应定律，但恒定电流周围不产生感应电流，选项C不符合史实；楞次定律指出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量变化，选项D符合史实．本题答案为C.
答案：
C
2.质量为m＝2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v－t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g＝10m/s2，则（ ）
A.物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5
B.10s末恒力F的瞬时功率为6W
C.10s末物体在计时起点左侧2m处
D.10s内物体克服摩擦力做功34J
解析：
由题图乙知前后两段物体加速度的大小分别为a1＝2m/s2、a2＝1m/s2，由牛顿第二定律知F＋μmg＝ma1，F－μmg＝ma2，联立得F＝3N、μ＝0.05,A错；10s末恒力F的瞬时功率为P＝Fv＝18W，B错；由速度图象与坐标轴所围面积的物理意义知，10s内物体的位移s＝－2m，即在计时起点左侧2m处，C对；10s内物体的路程为L＝34m，即10s内物体克服摩擦力所做的功W＝fL＝0.05×10×2×34J＝34J，D对．
答案：
CD
3.[2013·长春二调]如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入交变电压u＝100
sin50πt（V），在副线圈中串接有理想交流电流表和定值电阻R，电容器的电容C＝2.0×10－6F，并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10Ω.关于电路分析，下列说法中正确的是（ ）
A.电流表的示数是1A
B.电容器C所带的电荷量q＝2.0×10－5C
C.电阻R消耗的电功率为10W
D.电容器的耐压值至少是10V
解析：
根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为10V，流经电阻R中的电流为1A，电容器C允许交流电通过，电流表示数大于1A，故选项AB错误；电阻R消耗的电功率为10W，故选项C正确；电容器的耐压值应对应交流电压的最大值10
V，所以D选项错误．因此答案选C.
答案：
C
4.[2013·长沙市联考]如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心．两个等量正电荷分别固定在M、N两点．现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是（ ）
A.O点的场强一定为零
B.P点的电势一定比O点的电势高
C.粒子一定带负电
D.粒子在P点的电势能一定比Q点的电势能小
解析：
由于M、N处放置的是等量同种电荷，根据点电荷场强及电场叠加可知O点合场强为零，选项A正确；因带电粒子从P点由静止释放，只在电场力作用下运动到Q点，说明带电粒子在P点受到的电场力由P指向Q，故带电粒子一定带负电，带电粒子从P运动到Q电场力先做正功后做负功，P点电势比O点电势低，选项B错误，选项C正确；根据对称性可知P、Q两点电势相同，选项D错误．
答案：
AC
5.[2013·东北三校联考]小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍．某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接．登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）
A.4.7π
B.3.6π
C.1.7π
D.1.4π
解析：
设月球质量为M，登月器质量为m，它绕圆轨道和椭圆轨道的运行周期分别为T1和T2，由开普勒第三定律得
＝
，由万有引力定律得G
＝m（
）2r1，而r1＝3R，r2＝2R，g＝
，联立以上各式得：
T1＝2π
＝2π
＝6
π
，T2＝
T1＝4
π
，则登月器可以在月球上停留的最短时间为T1－T2≈4.7π
，故选项A正确，其他选项错误．
答案：
A
6.质量为m的小球放在光滑水平面上，在竖直线MN的左方受到水平恒力F1作用（m可视为质点），在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一直线上的水平恒力F2的作用，现设小球由A从静止开始运动如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示，由图可知下列说法正确的是（ ）
A.小球在MN右方加速度大小为
B.F2的大小为
C.小球在MN右方运动的时间为t4－t2
D.小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为
v1t2
解析：
考查学生运用图象解决问题的能力．由题图可知，图象斜率的绝对值为加速度的大小，选项A正确；由F2－F1＝ma2＝m
，可知选项B错误；由图象可知小球在MN右方运动的时间为t3－t1，选项C错误；由图象的面积可知，小球在t＝0到t＝t4这段时间内最大位移为
v1t2，选项D正确．
答案：
AD
7.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l，金属圆环的直径也是l，圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域，则下列说法正确的是（ ）
A.感应电流的大小先增大后减小再增大再减小
B.感应电流的方向先逆时针后顺时针
C.金属圆环受到的安培力先向左后向右
D.进入磁场时感应电动势平均值
＝
πBlv
解析：
在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势E＝Blv，有效长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断出磁场时的情况，A、B两项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和出磁场时受到的安培力都向左，C项错误；进入磁场时感应电动势平均值
＝
＝
＝
πBlv，D项错误．
答案：
AB
8.[2013·孝感模拟]霍尔元件是一种应用霍尔效应的磁传感器，广泛应用于各领域，如在翻盖手机中，常用霍尔元件来控制翻盖时开启或关闭运行程序．如图是一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔元件工作面，霍尔元件宽为d（M、N间距离），厚为h（图中上下面距离），当通以图示方向电流时，MN两端将出现电压UMN，则（ ）
A.MN两端电压UMN仅与磁感应强度B有关
B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则MN两端电压UMN<0
C.若增大霍尔元件宽度d，则MN两端电压UMN一定增大
D.通过控制磁感应强度B可以改变MN两端电压UMN
解析：
因电荷在磁场中运动时会受到洛伦兹力而发生偏转，在M、N间形成电压，同时形成的电压产生的电场又反作用于电荷，当q
＝qvB时，U稳定；若霍尔元件的载流子是自由电子，由左手定则知MN两端电压UMN>0，B错；由U＝k
知，A、C错，D对．
答案：
D
第Ⅱ卷（非选择题 共62分）
二、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13～15题为选考题，考生根据要求作答）
（一）必考题（4题，共47分）
9.[2013·太原调研]（9分）图甲为阿特武德机的示意图（不含光电门），它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家、物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量均为M的重物用细绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态，再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，测出其微小的加速度a，就可计算出重力加速度．（计算结果保留两位有效数字）
（1）依据实验原理，重力加速度可表示为g＝________.（用m、M、a表示）
（2）为测量物体下落的加速度，某同学在阿特武德机竖直杆上的Q点加装了光电门，用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间Δt.让物体从与杆上的另一点P同一高度处由静止下落，用h表示P、Q两点的高度差，用L表示左侧物体遮光部分的长度．
①用游标为20分度的卡尺测量L，如图乙所示，则L＝________cm；
②某次实验中用光电门测出Δt＝1.85×10－2s，则物体通过光电门时的速率v＝________m/s；
③多次改变光电门的位置Q，每次均令物体从P点由静止开始运动，测量出相应的h与Δt的值，并计算出物体经过光电门时的瞬时速度v，下表是记录的几组实验数据，请根据实验数据在图丙中作出v2－h的图象：
v2/（m2·s2）
0.160
0.241
0.320
0.401
0.470
h/cm
10.1
15.0
20.0
25.0
30.0
④由图象可求得物体下落的加速度a＝________m/s2；
⑤若M＝1.10kg，m＝0.20kg，则可得当地重力加速度的值为g＝________m/s2.
解析：
（1）由牛顿第二定律，有（M＋m）g－T＝（M＋m）a，T－Mg＝Ma.故有g＝
a.
（2）①游标卡尺的读数为7mm＋6×0.05mm＝7.30mm＝0.730cm.②v＝
＝
m/s＝0.39m/s.③v2－h图象如图所示．④由运动学公式有v2＝2ah，由图象求得斜率k＝1.60m/s2，则a＝
＝0.80m/s2.⑤g＝
a＝
×0.80m/s2＝9.6m/s2.
答案：
（1）
a（2分）
（2）①0.730（1分） ②0.39（1分） ③解析图所示（2分） ④0.80（1分）（0.79～0.81） ⑤9.6（9.5～9.7）（2分）
10.[2013·郑州质检二]（9分）电动自行车的一块电瓶标称电动势为12V，但用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将某电动自行车的一块旧电瓶充满电后测量它的电动势和内阻．现有下列器材可用：
电流表A，量程0～600mA，内阻约2Ω
电流表G，量程0～500μA，内阻Rg＝200Ω
电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ
定值电阻R1＝19800Ω
定值电阻R2＝9800Ω
滑动变阻器R3,0～100Ω，1A
滑动变阻器R4,0～1000Ω，1A
电键一只，导线若干
待测电瓶E
（1）请选择合适的器材在下边虚线框中画出实验电路图（器材必须标明符号）．
（2）兴趣小组记录了实验数据，并通过计算得到了6组电压U和对应电流I的值，如下表所示．请你帮助他们作出U－I图象.
电压U/V
9.80
9.30
8.70
7.80
7.13
6.42
电流I/A
0.14
0.19
0.26
0.35
0.43
0.50
（3）由图象可得这块旧电瓶的电动势为________V，内阻为________Ω.
解析：
由题意可知，测量电路中应将电流表G改装为电压表，定值电阻R1更合适，结合电流表A可知滑动变阻器R3适用，电路见答案图甲；将表中数据描点连线，由图象可得旧电瓶的电动势和内阻．
答案：
（1）如图甲（其他正确方法同样给分，3分）
（2）如图乙（2分）
（3）11.1（11.0～11.3均对，2分） 9.4（9.3～9.6均对，2分）
11.[2013·苏北四市调研]（15分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.
解析：
（1）A到D过程，根据动能定理有
mg×（2R－R）－μmgcos37°×
＝0－0（3分）
解得：
μ＝
tan37°＝0.375（1分）
（2）若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有
mg＋FN＝
（1分）
vC≥
＝2m/s（1分）
A到C的过程，根据动能定理有
－μmgcos37°×
＝
mv
－
mv
（2分）
v0＝
≥2
m/s（2分）
（3）滑块离开C点做平抛运动
x＝vCt，y＝
gt2（2分）
tan37°＝
（1分）
5t2＋3t－0.8＝0
解得t＝0.2s（2分）
答案：
（1）0.375
（2）2
m/s （3）0.2s
12.[2013·日照二模]（14分）如图甲所示，相距L＝0.5m、电阻不计的两根长金属导轨，各有一部分在同一水平面上，另一部分沿竖直面．质量均为m＝50g、电阻均为R＝1.0Ω的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数μ＝0.5.整个装置处于磁感应强度大小B＝1.0T、方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在水平拉力F作用下沿导轨向右运动时，从t＝0时刻开始释放cd杆，cd杆的vcd－t图象如图乙所示（在0～1s和2～3s内，图线为直线）．
（1）在0～1s内，ab杆做什么运动？
（2）在0～1s内，ab杆的速度为多少？
（3）已知1～2s内，ab杆做匀加速直线运动，求这段时间内拉力F随时间变化的函数方程．
解析：
（1）在0～1s内，cd杆的速度－时间图线为倾斜直线，因此cd杆做匀变速直线运动，加速度为a1＝
＝4.0m/s2（1分）
因此cd杆受向上的摩擦力作用，如图所示．
由于f＝μN＝μF安＝μBIL（2分）
因此回路中的电流一定，由I＝E/R总，故回路的E一定；由E＝BLv，ab杆切割磁感线的速度一定，因此ab杆向右做匀速直线运动（1分）
（2）在0～1s内，对cd杆，在竖直方向上，根据牛顿第二定律有：
mg－f1＝ma1（1分）
在水平方向上：
N1－F安1＝0，f1＝μN1（1分），F安1＝I1LB，I1＝E1/2R，E1＝BLv1（1分）
解出ab杆的速度v1＝4.8m/s（1分）
（3）2～3s内，由图象可求出cd杆的加速度a2＝－4m/s2，同理可求出ab杆的速度v2＝11.2m/s（1分）
在1～2s内，ab杆做匀加速运动，
加速度为a＝
＝6.4m/s2（1分）
对ab杆，根据牛顿第二定律有：
F－μmg－BIL＝ma（1分）
ab杆在t时刻的速度v＝v1＋a（t－1）（1分）
回路中电流I＝
（1分）
联立可得：
F＝0.8t＋0.37（1分）
答案：
（1）见解析
（2）4.8m/s （3）F＝0.8t＋0.37
（二）选考题（请考生从给出的3道题中任选一题做答）
13.[2013·石家庄联考][物理——选修3－3]（15分）
（1）（6分）下列判断正确的是________（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A.盛有一定质量理想气体的容器在做自由落体运动时，气体对容器仍有压力和压强
B.凡是满足能量守恒的过程都可以自发实现
C.两个分子从相距较远（分子力可忽略）开始靠近，直到不能再靠近的过程中，分子势能先减小后增大
D.用打气筒给自行车轮胎打气，越来越费劲，这是分子间斥力增大的缘故
E.液晶的光学性质随所加电场的变化而变化
（2）（9分）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）．左右两气缸各有一活塞a和b，质量分别为2m和m，活塞与气缸壁无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h.
①在两活塞上同时各放上一质量为2m的小物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差．（假定环境的温度始终为T0）
②在达到上一问的终态后，环境热力学温度由T0缓慢上升到4T0，求在这个过程中气体吸收或放出的热量．（已知气体的内能与热力学温度成正比、比例常数为K.假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）
解析：
（2）①设左、右活塞的面积分别为S1和S2.由于气体开始时处于平衡状态，故
＝
，解得S1＝2S2（1分）
活塞a上放小物块后气体压强小于右边活塞对气体的压强，右气缸中的活塞下降到底部，气缸中气体都压到左边，设活塞a到底部的高度为H
初态：
p1＝
、体积V1＝S1h＋S2h＝1.5S1h（1分）
末态：
压强为p2＝
、体积V2＝S1H（1分）
根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2，联立解得H＝0.75h（1分）
所以两活塞的高度差为0.75h
②当温度由T0上升至4T0时，气体的压强始终为p2，内能增加了ΔE＝K（4T0）－KT0＝3KT0（1分）
设x是温度达到4T0时活塞a的高度，气体体积由V2＝S1×0.75h变为V3＝S1x
由理想气体状态方程可知
＝
（1分）
可得x＝3h，活塞a对气体做的功为W＝－F（x－H）＝－9mgh（1分）
设在此过程中气体吸收热量为Q，根据热力学第一定律ΔE＝Q＋W有3KT0＝Q－9mgh（1分）
解得Q＝3KT0＋9mgh（1分）
答案：
（1）ACE
（2）①0.75h ②3KT0＋9mgh
14.[2013·银川一中模拟][物理——选修3－4]（15分）
（1）（6分）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的有________（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）．
A.波沿x轴正方向传播，波速为5m/s
B.波沿x轴负方向传播，波速为5m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处
E.从图示位置开始计时，在2.2s时刻，质点P的位移为－20cm
（2）（9分）如图所示，AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图，玻璃的折射率为
.今有一束平行光线以45°的入射角入射到玻璃砖的AO面，这些光线只有一部分能从
面射出，并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射作用．试求圆柱
面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？
解析：
（2）假设光线从P点入射到C点恰好发生全反射，光路图如图所示（2分）
由n＝
得r＝30°（2分）
∠PCO为临界角
则∠PCO＝arcsin
＝45°（1分）
则∠POC＝180°－45°－60°＝75°（1分）
∠COB＝15°（1分）
可以判断出PC以下的光线才能从圆柱面射出，即圆柱面上BC部分有光线射出
即圆柱面AB上有
的表面积能透射出光线来（2分）
答案：
（1）ADE
（2）见解析
15.[2013·武昌期末][物理——选修3－5]（15分）
（1）（6分）氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n＝2能级跃迁时产生的．四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是________（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．红色光谱是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的
B．蓝色光谱是氢原子从n＝6能级或n＝5能级直接向n＝2能级跃迁时产生的
C．若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁，则能够产生紫外线
D．若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应
E．若氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应
（2）（9分）如图所示，质量M＝2kg的小车静止在光滑的水平面上，车面上AB段是长L＝1m的光滑水平平面，与AB相切的BC部分是半径为R＝0.3m的光滑
圆弧轨道，今有一质量m＝1kg的小金属块以水平初速度v0从A端冲上AB面，恰能上升到
圆弧轨道的最高点C，求初速度v0的大小．（取g＝10m/s2）
解析：
（2）由“恰能上升到
圆弧轨道的最高点C”，当m达到最高点时，m和M速度相同，设为v，对m和M组成的系统，有
mv0＝（M＋m）v（4分）
v＝
v0
根据能量守恒，有
mv
－
（M＋m）v2＝mgR（3分）
得v0＝
＝3m/s（2分）
答案：
（1）ACE
（2）3m/s
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