浙江高考《物理》模拟试题及答案.docx

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浙江高考《物理》模拟试题及答案

2019年浙江高考《物理》模拟试题及答案

第1题

在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究3根材料未知、横截面积均为S＝0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路，M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点．在实验过程中，电流表读数始终为I＝1.25A，电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：

x/mm

600

700

800

900

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2100

2200

2300

2400

U/V

3.95

4.50

5.10

5.90

6.50

6.65

6.82

6.93

7.02

7.15

7.85

8.50

9.05

9.75

（1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；

（2）求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较．

答案

（1）

（2）ρ＝

ρa＝

Ω·m＝1.04×10－6Ω·m

ρb＝

Ω·m＝9.6×10－4Ω·m

ρc＝

Ω·m＝1.04×10－6Ω·m

通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率．

电阻率的允许范围

ρa：

0.96×10－6～1.10×10－6Ω·m

ρb：

8.5×10－4～1.10×10－7Ω·m

ρc：

0.96×10－6～1.10×10－6Ω·m

第2题

如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1kg的导体棒以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g＝

10m/s2）．

（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；

（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；

（3）计算4s内回路产生的焦耳热．

答案

（1）见解析　

（2）0.2A　沿顺时针方向　（3）0.04J

解析：

（1）导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，

有－μmg＝ma，

＝v0＋at，x＝v0t＋

at2

代入数据解得：

t＝1s，x＝0.5m，导体棒没有进入磁场区域．

导体棒在1s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x＝0.5m.

（2）前2s磁通量不变，回路电动势和电流分别为

E＝0，I＝0

后2s回路产生的电动势为E＝

＝ld

＝0.1V

回路的总长度为5m，因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5Ω

电流为I＝

＝0.2A

根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．

（3）前2s电流为零，后2s有恒定电流，焦耳热为

Q＝I2Rt＝0.04J.

第3题

节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m＝1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v1＝90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P＝50kW.当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L＝72m后，速度变为v2＝72km/h.此过程中发动机功率的

用于轿车的牵引，

用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求

（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小；

（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E电；

（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速运动的距离L′.

答案

（1）2×103N　

（2）6.3×104J　（3）31.5m

解析：

（1）汽车牵引力与输出功率关系P＝F牵v

将P＝50kW，v1＝90km/h＝25m/s代入得

F牵＝

＝2×103N

当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有

F阻＝2×103N.

（2）在减速过程中，注意到发动机只有

P用于汽车的牵引．根据动能定理有

Pt－F阻L＝

mv

－

mv

代入数据得Pt＝1.575×105J

电源获得的电能为E电＝0.5×

Pt＝6.3×104J.

（3）根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻＝2×103N．在此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功E电＝F阻L′

代入数据得L′＝31.5m.

第4题

如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连．质量为m、电荷量为－q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d＝d0时，η为81%（即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集）．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．

图甲　　　　　　　　　　　　图乙

（1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值dm；

（2）求收集效率η与两板间距d的函数关系；

（3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt与两板间距d的函数关系，并绘出图线．

答案

（1）0.9d0　

（2）η＝0.81（

）2　（3）见解析

解析：

（1）收集效率η为81%，即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为U，则在水平方向有

L＝v0t①

在竖直方向有0.81d0＝

at2②

其中a＝

＝

＝

③

当减小两板间距时，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率．收集效率恰好为100%时，两板间距即为dm.如果进一步减小d，收集效率仍为100%.因此，在水平方向有

L＝v0t④

在竖直方向有

⑤

其中a′＝

＝

＝

⑥

联立①～⑥各式可得dm＝0.9d0.⑦

（2）通过前面的求解可知，当d≤0.9d0时，收集效率η均为100%.⑧

当d>0.9d0时，设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，此时有

x＝

（

）2⑨

根据题意，收集效率为η＝

⑩

联立①②③⑨及⑩式可得η＝0.81（

）2.

（3）稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量为

ΔM/Δt＝η×nmbdv0

当d≤0.9d0时，η＝1，因此ΔM/Δt＝nmbdv0

当d>0.9d0时，η＝0.81（

）2，因此

ΔM/Δt＝0.81nmbv0

绘出的图线如下

第5题

“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝

πR3，则可估算月球的（　　）

A．密度B．质量C．半径D．自转周期

答案

A　

“嫦娥二号”在近月轨道运行，其轨道半径约为月球半径，由

＝m

R及ρ＝

，V＝

πR3可求得月球密度ρ＝

，但不能求出质量和半径，A项正确，B、C两项错误；公式中T为“嫦娥二号”绕月运行周期，月球自转周期无法求出，D项错误．

第6题

如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（　　）

A．减弱，紫光B．减弱，红光

C．增强，紫光D．增强，红光

答案

C　

入射点由A向B移动，入射角增大，反射光强度增强，可见光中紫光折射率最大，由sinC＝

知，紫光临界角最小，最先发生全反射，故紫光先在光屏上消失，C项正确．

第7题

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（　　）

A．输入电压u的表达式u＝20

sin（50πt）V

B．只断开S2后，L1、L2均正常发光

C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

答案

D　

由图象知T＝0.02s，ω＝

＝100πrad/s，u＝20

sin（100πt）V，A项错误；由于副线圈两端电压不变，故只断开S2，两灯串联，电压为额定值一半，不能正常发光，B项错误；只断开S2，副线圈电路电阻变为原来2倍，由P＝

知副线圈消耗功率减小，则原线圈输入功率也减小，C项错误；输入电压额定值U1＝20V，由

＝

及PR＝

得PR＝0.8W，D项正确．

第8题

如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，则（　　）

A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

答案

B　

由图象知t1时刻小物块速度为零，离A处的距离达到最大，A项错误；t2时刻小物块与传送带速度相同，之前小物块相对传送带一直向左运动，相对传送带滑动的距离最大，B项正确；0～t2时间内小物块受滑动摩擦力向左，t2～t3时间内物块匀速运动不受摩擦力，C、D项错误．

第9题

如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　）

A．运动的平均速度大小为

v

B．下滑的位移大小为

C．产生的焦耳热为qBLv

D．受到的最大安培力大小为

sinθ

答案

B　

金属棒开始做加速度减小的变加速直线运动，A项错误；由q＝

Δt及

＝

＝

＝

，位移x＝

，B项正确；此过程中由能量守恒知产生的热量Q＝mgsinθ·x－mv2得Q＝

sinθ－

mv2，选项C错误；当速度为v时，所受安培力为

，选项D错误．

第10题

如图，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是（　　）

A．T1＝

B．T1＝

C．T1＝

D．T1＝

答案

C　

T1的表达式应适用于任何情况，可用特殊值法进行分析、判断．若m＝0，则T1＝T2，对m1和m2分别由牛顿第二定律得：

m1g－T1＝m1a，T2－m2g＝m2a.以上各式联立：

T1＝

，C项中若m＝0，则T1＝

，C项正确．