最新高考物理模拟试题精编及答案解析十二.docx

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最新高考物理模拟试题精编及答案解析十二

最新高考物理模拟试题精编及答案解析（十二）

（考试用时：

60分钟　试卷满分：

110分）

第Ⅰ卷（选择题　共48分）

一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

14．在物理学的发展过程中，许多物理学家的重大发现推动了物理学发展的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，错误的说法是（　　）

A．伽利略在研究自由落体中，开创了以实验和逻辑推理结合的科学思想方法

B．普朗克在研究黑体辐射时提出了量子假说，这一假说宣告了量子论的诞生

C．卢瑟福发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构，打开了原子核的大门

D．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，证明光具有粒子性

15．某物体做直线运动，运动的时间为t，位移为x.物体的－t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．物体的加速度大小为

B．t＝0时，物体的初速度为b

C．t＝0到t＝这段时间物体的位移为

D．t＝0到t＝b这段时间物体的平均速度为

16．如图所示，A、B是绕地球做圆周运动的两颗卫星，A、B两卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为k∶1，则A、B两卫星的周期的比值为（　　）

A．k　　　　　　　B．k

C．k2D．k3

17．如图所示为质谱仪的结构原理图，若从金属筒内同一位置由静止释放氢的三种同位素氕、氘、氚的原子核（不计重力），经相同的电场加速和磁场偏转后分别打在照相底片上的A、B、C三个点，则氕、氘、氚原子核（　　）

A．进入磁场时的速度相同

B．在磁场中运动的时间相同

C．在电场中加速的时间相同

D．打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为（－1）∶（－）

18．如图甲所示为一自藕变压器，P2为副线圈的滑动触头，电压表与电流表均为理想交流电表，P1为滑动变阻器R的滑动触头，变压器的原线圈接有如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是（　　）

A．当P2位于正中央时，电压表的读数为110V

B．流过电流表的电流方向1s内改变50次

C．在P2向下缓慢移动的过程中，两理想电表的读数均减小

D．当P1向下移动时，变压器的输入功率减小

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．）

19．如图所示，在匀强磁场中转动的单匝线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，线圈匀速转动的周期为T＝0.2s，从线圈中性面开始计时，理想交流电流表的读数为2A，那么（　　）

A．穿过线圈的最大磁通量为Wb

B．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝20sin20πt（V）

C．在线圈转过90°的过程中，外接电阻产生的焦耳热为1.8J

D．在线圈转动90°的过程中，通过电阻R的电荷量为2πC

20．某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示．由图可以得出（　　）

A．从t＝4.0s到t＝6.0s时间内物体做匀减速直线运动

B．物体在t＝10.0s时的动量大小约为6.8kg·m/s

C．从t＝10.0s到t＝12.0s的时间内合外力对物体做的功约为7.3J

D．从t＝2.0s到t＝6.0s的时间内物体所受合外力先增大后减小

21．如图所示是某同学自制电流表的原理图，质量为m的均匀金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，在边长ab＝L1、bc＝L2的矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度等于L1.当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度处；当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小，MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　）

A．M端为电流表负接线柱端，N端为电流表正接线柱端

B．弹簧伸长量为的位置标为电流表的零刻度

C．若电路中的电流为，则该电流表仍能使用

D．若要扩大该电流表的量程，可并联一个相同的弹簧

选择题答题栏

题号

14

15

16

17

答案

题号

18

19

20

21

答案

第Ⅱ卷（非选择题　共62分）

本卷包括必考题和选考题两部分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求作答．

22．（6分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H远大于d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm.

（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

（3）实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

23．（9分）在测定金属丝电阻率的实验中，已知金属丝的电阻约为10Ω，实验室提供的器材有：

A．电流表（0～30mA，内阻约为0.5Ω）

B．电流表（0～3A，内阻约为0.1Ω）

C．电阻箱（0～20Ω，额定电流为1A）

D．滑动变阻器（0～1000Ω，额定电流为0.5A）

E．滑动变阻器（0～5Ω，额定电流为2A）

F．电池组（电动势为6V，内阻约为0.1Ω）

G．开关两个，导线若干

（1）实验中已测得金属丝直径d＝0.300mm，长度L＝25.0cm，实验时，闭合开关S1，调节滑动变阻器先使电流表半偏，然后闭合开关S2，调节电阻箱使电流表满偏，读出此时电阻箱的阻值为9.5Ω.根据半偏法测电阻的原理和实验步骤，在图中将电路元件用笔画线代替导线连接成电路实物图；

（2）测量时，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；（填器材前字母）

（3）根据以上数据可以求出该金属丝的电阻率ρ′＝________________；（结果保留两位有效数字，π取3.14）

（4）实验计算出的金属丝的电阻率ρ′与真实值ρ比较：

ρ′________（填“>”、“＝”或“<”）ρ.

24．（12分）如图所示，一个圆心为O、半径为3R的四分之一光滑圆弧轨道的下端A点与水平光滑轨道平滑连接，上端与半径为R的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接．水平轨道上放置一弹簧，弹簧左端固定，右端放一质量为m的小球（可视为质点），但不粘连，用小球将弹簧压缩后使小球由静止弹出，重力加速度为g.

（1）若小球弹出后恰能沿轨道运动到最高点B，求弹簧对小球的冲量；

（2）若小球弹出后经最高点B恰能打到圆心O点，求从A点到B点过程小球受力的总冲量．

25．（20分）三个相同的绝缘板构成的截面为正三角形的装置，如图所示，该正三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，三角形的一条边与平行金属板的N板紧靠在一起，其中M板带正电，N板带负电，板间距离为d.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板附近的P处由静止释放，经N板的小孔和绝缘板上的小孔S以速度v垂直绝缘板射入磁场中，粒子与绝缘板发生正碰（粒子的速度方向与绝缘板垂直）后恰能以最短时间从S孔射出，粒子与绝缘板碰撞过程中没有动能损失，碰撞时间不计，且电荷量保持不变，粒子的重力不计．

（1）求M、N两板间的电场强度大小E；

（2）求单个绝缘板的长度；

（3）若通过调节使M、N两板间的电压变为原来的，且保持板间距离d不变，试判断粒子还能否从P点开始并回到P点？

如果不能，请简要说明理由；如果能，则粒子做该周期性运动的周期T2与电压改变前做该周期性运动的周期T1之比是多少？

请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．

33．（15分）【物理——选修3－3】

（1）（5分）下列说法正确的是________．（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．扩散现象是不同物质间的一种化学反应

B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

C．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动

D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力

（2）（10分）一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态B时的压强pB＝p0，已知线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点．

①求气体在状态A时的压强pA；

②若气体从状态A到状态B的过程中，对外界做的功为W，则该过程中气体是吸收热量还是释放热量，其热量值为多少？

③求气体在状态C时的压强PC和温度TC.

34．（15分）【物理——选修3－4】

（1）（5分）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中某质点的振动图象，质点P的平衡位置在x＝2m处，质点Q的平衡位置在x＝0.2m处，下列说法正确的是________（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．这列波的传播方向沿x轴正方向

B．这列波的传播速度是20m/s

C．从图甲所示时刻开始经过0.1s，质点P和Q运动的路程都等于0.4m

D．从图甲所示时刻开始经过0.15s，质点P和Q运动的路程都是0.6m

E．从图甲所示时刻开始经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

（2）（10分）如图所示，在真空中有一单色光束从A点射入半径为R的球形玻璃介质．光在真空中的传播速度为c.

①试证明无论入射角多大，该单色光束都能从玻璃中射出．

②若该单色光束经折射从B点射出，射出玻璃的光线与射入玻璃的光线夹角为30°，劣弧所对的圆心角为120°，求该单色光束在玻璃中传播的时间．

答案解析

14．解析：

选C.易知选项ABD符合物理史实，正确；卢瑟福通过α粒子散射实验说明原子具有核式结构，贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核有复杂的内部结构，打开了原子核的大门，则选项C错误．

15．解析：

选C.由题意知物体做匀变速直线运动，位移公式x＝v0t＋a0t2，变形为＝v0＋a0t，斜率为a0、纵截距为v0.结合图象可知a0＝－、初速度v0＝a，解得加速度a0＝－，选项AB均错；时间t＝时，位移为x1＝a×＋×（－）（）2＝ab，选项C对；平均速度为＝，选项D错．

16．解析：

选D.由题意可知（·）∶（·）＝k，即＝k，根据开普勒第三定律，有＝，联立可得＝k3，选项ABC均错，D对．

17．解析：

选D.设原子核的电荷量为q，质量为m，加速电压为U，磁感应强度大小为B，原子核在电场中加速时有qU＝，得v＝，结合v＝at＝，得加速时间t＝，由于氕、氘、氚原子核的电荷量相同，质量不同，A、C选项错误；原子核在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝，原子核在磁场中运动半个周期的时间t1＝＝，B选项错误；原子核在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r＝＝，r与成正比，氕、氘、氚原子核的质量之比为1∶2∶3，因此打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为（－1）∶（－），D选项正确．

18．解析：

选C.当P2位于正中央时，原、副线圈的匝数比为2∶1，原线圈电压的有效值为U1＝＝220V，又由＝可知副线圈的输出电压的有效值为110V，因此电压表的读数为110V，A错误；则题图乙可知该交流电的周期为T＝0.02s，则1s内电流方向改变100次，B错误；在P2向下缓慢移动的过程中，副线圈的匝数减小，则副线圈的输出电压减小，电压表的读数减小，由欧姆定律可知电流表的读数也减小，C正确；当P1向下移动时，电流表的读数增大，由P＝UI可知变压器的输出功率增大，则变压器的输入功率也增大，D错误．

19．解析：

选AC.因电流表的读数2A为有效值，则电流的最大值为Im＝I有效＝2A，Em＝Im（R＋r）＝20V，又Em＝Φmω，ω＝，所以Φm＝Wb，故选项A正确；任意时刻线圈中的感应电动势为e＝20sin10πt（V），故选项B错误；线圈转过90°时，外接电阻产生的焦耳热为Q＝IRt＝1.8J，故选项C正确；从中性面开始计时，转动90°的过程中，感应电动势的平均值为＝，＝，q＝t＝C，故选项D错误．

20．解析：

选BCD.由加速度—时间图象知，从t＝4.0s到t＝6.0s时间内，物体的加速度随时间是减小的，故物体做变加速直线运动，选项A错误；由加速度－时间图象所包围的面积大小即速度大小，知物体在t＝10.0s时的速度大小约为v1＝6.8m/s，故物体在t＝10.0s时的动量大小约为6.8kg·m/s，选项B正确；同理可知，物体在t＝12.0s时的速度大小约为v2＝7.8m/s，由动能定理可知，从t＝10.0s到t＝12.0s的时间内合外力对物体做的功约为W＝ΔEk＝－＝7.3J，则选项C正确；从t＝2.0s到t＝6.0s的时间内物体的加速度随时间是先增大后减小的，由牛顿第二定律知从t＝2.0s到t＝6.0s的时间内物体所受合外力也是先增大后减小的，则选项D正确．

21．解析：

选BD.要使电流表正常工作，金属杆应向下移动，所受的安培力应向下，由左手定则知金属杆中的电流方向应从M至N，M端为电流表正接线柱端，N端为电流表负接线柱端，故A错误；当电流表的示数为零时，MN与ab边重合，弹簧的弹力与金属杆的重力大小相等，弹簧处于伸长状态，设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为x0，由平衡条件得mg＝kx0，解得x0＝，故B正确；当电流为I时，安培力为FA＝BIL1，静止时弹簧伸长量的增加量为Δx，根据胡克定律可得，FA＝kΔx，则Δx＝＝，当Δx＝L2时，I＝Im，则有BImL1＝kL2，得Im＝，故C错误；若两弹簧并联，弹簧伸长相同长度，弹力增大，则所能测量的最大电流变大，故D正确．

22．解析：

（1）该小球的直径d＝7mm＋4×0.05mm＝7.20mm.

（2）小球通过光电门的时间为t0＝，设金属小球由A处静止释放通过B处光电门时的速度为v，由机械能守恒定律有＝mgH0，故当图中已知量t0、H0、重力加速度g和小球的直径d满足表达式＝H0或2gH0t＝d2时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

（3）实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，原因在于有阻力做负功，增加下落高度后，阻力做负功将增加，则ΔEp－ΔEk将增加．

答案：

（1）7.20（2分）　

（2）＝H0（或2gH0t＝d2,2分）　（3）增加（2分）

23．解析：

（2）因为半偏法测电阻是一种近似测量的方法，用电流表半偏法测电阻时要求使用限流电路，故应选用总电阻比较大的滑动变阻器D，电路中的电流比较小，故电流表应该选用量程较小的A.

（3）根据电阻定律R＝ρ′，有ρ′＝＝＝2.7×10－6Ω·m.

（4）闭合开关S2后，金属丝与电阻箱（阻值用R2表示）并联，电路中的总电阻变小，电流变大，且实际通过金属丝的电流小于通过电阻箱的电流，故有Rx>R2，即金属丝电阻的测量值小于真实值，由此计算出的电阻率小于真实值，即ρ′<ρ.

答案：

（1）如图所示（3分）　

（2）A（1分）　D（1分）

（3）2.7×10－6Ω·m（2分）　（4）＜（2分）

24．解析：

（1）小球恰能到达B点，根据牛顿第二定律有mg＝m（1分）

从脱离弹簧到B点，小球机械能守恒，有

mv＝mg·4R＋mv（1分）

以水平向右为正方向，根据动量定理，弹簧对小球的冲量

I1＝mv1（1分）

联立解得I1＝3m，方向水平向右（2分）

（2）小球从B点到O点做平抛运动

竖直方向R＝gt2（1分）

水平方向2R＝vt（1分）

解得v＝（1分）

从脱离弹簧到运动至B点，小球机械能守恒，有

mv＝mg·4R＋mv2（1分）

解得v2＝

以水平向右为正方向，根据动量定理，小球受力的总冲量

I2＝（－mv）－mv2（1分）

联立解得I2＝－m（＋1），负号表示方向水平向左（2分）

答案：

（1）3m，方向水平向右

（2）－m（＋1），方向水平向左

25．解析：

（1）设M、N两板间的电压为U0，由动能定理得

qU0＝mv2（1分）

由匀强电场中电势差与电场强度的关系得

U0＝Ed（1分）

联立以上两式可得E＝（2分）

（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，因为要求粒子在磁场中运动的时间最短，所以粒子只能与绝缘板碰撞两次，如图1所示，由几何关系可知单个绝缘板的长度为L＝2r（1分）

由洛伦兹力提供向心力有

qvB＝m（1分）

解得r＝（1分）

单个绝缘板的长度为L＝（1分）

（3）若通过调节使M、N两板间的电压变为原来的，且保持板间距离d不变，则由q·U0＝mv′2，解得v′＝（1分）

根据qv′B＝m，

解得r′＝（1分）

则粒子在磁场中的运动轨迹如图2所示，粒子可以从小孔S射出磁场并回到P点（2分）

M、N两板间电压为U0时，粒子在电场中加速的时间为t1＝（1分）

在磁场中做匀速圆周运动的周期为T＝

粒子在磁场中与绝缘板两次碰撞的时间间隔为

t2＝T＝（1分）

故在电压改变前粒子做周期性运动的周期

T1＝2t1＋3t2＝＋（1分）

M、N两板间的电压调为U0后，粒子进入磁场的速度变为v′＝

粒子在电场中加速的时间为t1′＝（1分）

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期不变，但与绝缘板碰撞的次数增加，且在同一块绝缘板上相邻两次碰撞的时间间隔为t2′＝＝（1分）

故在电压改变后粒子做周期性运动的周期为T2＝2t1′＋3t2＋6t2′＝＋＋＝＋（1分）

故电压改变后粒子做周期性运动的周期T2与电压改变前做周期性运动的周期T1之比为

＝＝（2分）

答案：

（1）　

（2）　（3）能　

33．解析：

（1）扩散现象不是化学反应，A选项错误；显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，B选项正确；悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，C选项正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，D选项正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是因为存在压强，E选项错误．

（2）①气体从状态A到状态B，温度不变

由玻意耳定律有pAVA＝pBVB（2分）

则pA＝＝＝2p0（1分）

②设气体从状态A到状态B吸收的热量为Q

由热力学第一定律有ΔU＝Q＋（－W）（1分）

因为气体从状态A到状态B是等温变化，故有ΔU＝0（1分）

所以Q＝ΔU－（－W）＝W＞0

说明气体从状态A到状态B吸收的热量为W（1分）

③气体从状态B到状态C为等压变化，故pC＝p0（1分）

由盖－吕萨克定律有＝（2分）

则TC＝（1分）

答案：

（1）BCD　

（2）①2p0　②吸收　W　③p0　

34．解析：

（1）由题图甲、乙可知波长、周期和质点的起振方向，但不知两图的时间关系，故不能确定波的传播方向，A错误；由于波长λ＝4m，周期T＝0.2s，则波速v＝＝m/s＝20m/s，故B正确；从题图甲所示时刻开始经过0.1s，已经起振的质点在半个周期内经过的路程一定等于2A，故质点P和Q运动的路程都等于0.4m，C正确；从题图甲所示时刻开始经过0.15s，质点P在T内经过的路程等于3A，即路程等于0.6m，而质点Q前半个周期的路程为2A，之后的T内运动的路程不等于0.2m，故D错误；从题图甲所示时刻开始经过0.35s＝1T，如果波向x轴正方向传播，质点P刚好到达波峰，而质点Q在波谷与平衡位置之间，如果波向x轴负方向传播，质点P刚好到达波谷，而质点Q在波峰与平衡位置之间，所以质点Q距平衡位置的距离一定小于质点P距平衡位置的距离，故E正确．

（2）①设从A点入射的光的入射角为θ1，折射角为θ2，根据对称性，射出时的入射角为θ2，根据光的折射定律有＝n（1分）

故sinθ2＝sinθ1＜＝sinC，所以θ2＜C（1分）

所以无论入射角多大，该单色光束都能从玻璃中射出（2分）

②当单色光束从真空射入玻璃时的偏转角为Δθ＝θ1－θ2，单色光束从B点射出时的入射角也为θ2，根据光路可逆原理可知折射角等于θ1，故射出时的偏转角也为Δθ＝θ1－θ2，因为从B点射出玻璃的光线与从A点射入玻璃的光线的夹角为30°，即2Δθ＝2（θ1－θ2）＝30°，由几何关系可知，θ2＝30°，解得θ1＝45°（2分）

根据折射定律有＝n，得n＝（1分）

由几何关系有＝2Rcos30°＝R（1分）

根据n＝，有v＝＝c（1分）

故该单色光束在玻璃中传播的时间为

t＝＝＝（1分）

答案：

（1）BCE　

（2）①见解析　②