1、高考仿真冲刺卷(五)(建议用时:60分钟满分:110分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1417题只有一项符合题目要求,第1821题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是()A.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量C.某原子核经过一次衰变和两次衰变后,核内中子数减少6个DBi的半衰期是5天,12 g Bi经过15天后衰变了1.5 g15.“天舟一号”飞
2、船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船,2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射中心,由长征7号遥2运载火箭发射.4月21日上午,“天舟一号”货运飞船已经完成了两次的轨道控制,后来又进行了三次的轨道控制,使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方.4月22日12时23分,“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接.下列说法正确的是()A.根据“天宫二号”离地面的高度,可计算出地球的质量B.“天舟一号”与“天宫二号”的对接过程,满足动量守恒、能量守恒C.“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时,轨道半径和线速度都略微减小D.若测得“天舟
3、一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度16. 一质量为1 kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到如图所示的水平外力作用,下列说法正确的是()A.第1 s末质点的速度为2 m/sB.第2 s末外力做功的瞬时功率最大C.第1 s内与第2 s内质点动量增加量之比为12D.第1 s内与第2 s内质点动能增加量之比为4517.如图(a)所示,两段等长轻质细线将质量分别为m,2m的小球A,B(均可视为质点)悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图(b)所示的状态,小球B刚好位于O点正下方.则F1与F2的大
4、小关系正确的是()A.F1=4F2 B.F1=3F2C.2F1=3F2 D.2F1=5F218. 如图所示,质量为M长为L的杆水平置于空中,杆两端A,B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小圆环.现在杆上施加一力,使杆和小圆环保持相对静止,在空中沿AB方向向右做匀加速直线运动,此过程圆环恰好悬于A端的正下方.已知重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是()A.轻绳上拉力的大小为mgB.轻绳对小圆环作用力的大小为mgC.杆的加速度大小为gD.需要在杆上施加力的大小为(m+M)g19.如图(甲)所示,质量为1 kg的小物块,以初速度v0=11 m/s从=53的固定斜面
5、底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F,第二次不施加力,图(乙)中的两条线段a,b分别表示施加力F和无F时小物块沿斜面向上运动的vt图线,不考虑空气阻力,g=10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6,下列说法正确的是()A.恒力F大小为21 NB.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.有恒力F时,小物块在整个上升过程产生的热量较少D.有恒力F时,小物块在整个上升过程机械能的减少量较小20.如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1,v2,v3射入磁场,在磁场中运动
6、的时间分别为t1,t2,t3,且t1t2t3=331.直角边bc的长度为L,不计粒子的重力,下列说法正确的是()A.三个粒子的速度大小关系可能是v1=v2v3B.三个粒子的速度大小关系可能是v1v2v3C.粒子的比荷=D.粒子的比荷=21.如图(甲)所示,左侧接有定值电阻R=3 的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T,导轨间距为L=1 m,一质量m=2 kg,阻值r=1 的金属棒在拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒与导轨垂直且接触良好,金属棒与导轨间动摩擦因数=0.5,g=10 m/s2,金属棒的vx 图像如图(乙)所示,则从起点发生x=1 m位
7、移的过程中()A.拉力做的功W=16 JB.通过电阻R的电荷量q=0.25 CC.定值电阻R产生的焦耳热为Q=0.75 JD.所用的时间t一定大于1 s三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第2225题为必考题,每个试题考生都必须作答,第3334题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22. (6分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(甲)所示,a,b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a,b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.如图(乙)所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,
8、使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.某实验小组利用如图(乙)所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.实验前要调整气垫导轨底座使之水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t.(1)某同学用游标卡尺测得遮光条图(丙)的宽度d=cm.(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为t=1.210-2 s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算) m/s.(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、和(用文
9、字说明并用相应的字母表示).(4)本实验,重力势能的改变量,动能的改变量(用测量的物理量符号表示),通过比较在实验误差允许的范围内二者相等,从而验证了系统的机械能守恒.23.(9分)为了测量待测电阻Rx的阻值(约为200 ),备有以下器材:A.电源E:电动势约为1.5 V,内阻可忽略不计;B.电流表A1:量程为010 mA,内阻r1=20 ;C.电流表A2:量程为030 mA,内阻r26 ;D.定值电阻R0:阻值R0=80 ;E.滑动变阻器R1:最大阻值为20 ;F.滑动变阻器R2:最大阻值为2 000 ;G.单刀单掷开关S,导线若干;(1)滑动变阻器应选择.(2)为了尽量准确地测量电阻Rx,
10、在(甲)、(乙)两图中,应选择图(填图号).(3)合理选择电路后,某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2.则Rx的表达式为Rx=.(4)某次测量时,其中一个电流表指针位置如图(丙)所示,其读数为mA.(5)本实验中,设滑动触头P从b端开始向左移动的距离为x,P,b两点电压为U,若图(丁)A,B,C,D中有两条是分别使用R1,R2进行实验时的Ux关系图线,则对应R2的是线.24.(12分) 如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B,C静止在水平面上.现有滑块A以初速度v0从右端滑
11、上B,并以v0的速度滑离B,恰好能到达C的最高点.A,B,C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因数;(2)圆弧槽C的半径R;(3)当A滑离C时,C的速度.25.(20分) 如图所示,质量m=1.0 kg、带电荷量q=-410-3 C的小球用长度l=0.8 m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点,过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场,电场强度大小E=5103 N/C.现将小球拉至A处,此时,细线与竖直方向成角.现由静止释放小球,在小球运动过程中细线始终未被拉断.已知cos =,取重力加速度g=10 m/s2.(1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小.(2)小球第一次进入电场时
12、做什么运动?小球第一次离开电场时的速度多大?(结果可保留根号)(3)求小球每次离开电场前瞬间细线对小球的拉力大小.(二)选考题:共15分.(请考生从给出的2道物理题中任选一题作答)33.物理选修33(15分)(1)(5分)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.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性C.绝对湿度大,相对湿度不一定大D.根据热力学第二定律可知,机械能不可能全部转化为物体的内能E.液晶具有液体的流动性,同时具有单晶体的各向异性特征(2)(10分)
13、竖直放置粗细均匀的U形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平管部分有一空气柱,各部分长度如图所示,单位为厘米.现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使右侧的水银全部进入右管中,已知大气压强p0=75 cmHg,环境温度不变,左管足够长.求:此时右管封闭气体的压强;左侧管中需要倒入水银柱的长度.34.物理选修34(15分)(1)(5分)一列简谐横波向右传播,在其传播的路径上每隔L=0.1 m选取一个质点,如图(甲)所示,t=0时刻波恰好传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间t=0.3 s,所选取的19号质点间第一次出现如图(乙)所示的波形,则下列判断中正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选
14、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.t=0.3 s时刻,质点1向上运动B.t=0.3 s时刻,质点8向下运动C.t=0至t=0.3 s内,质点5运动的时间只有0.2 sD.该波的周期为0.2 s,波速为4 m/sE.该波的周期为0.3 s,波速为2.67 m/s(2)(10分) 一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n=.一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出
15、点的位置.高考仿真冲刺卷(五)14.B比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误;光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子既具有能量,也具有动量,选项B正确;某原子核经过一次衰变核内中子数减少2;再经过两次衰变后,核内中子数再减少2,故共减少4个中子,选项C错误Bi的半衰期是5天,12 g Bi经过15天后还剩下1.5 g,选项D错误.15.D根据G=m(R+h),可得M=,则根据“天宫二号”离地面的高度,不能计算出地球的质量,选项A错误;“天舟一号”与“天宫二号”对接时,“天舟一号”要向后喷气加速才能对接,故对接的过程不满足动量守
16、恒,选项B错误;“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时,万有引力变大,则轨道半径略微减小,引力做正功,故线速度增加,选项C错误;=R,而M=R3可得=,即若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度,选项D正确.16.D由动量定理Ft=mv-mv,可得1 s末、2 s末速度分别为v1=4 m/s,v2=6 m/s,A错误;第1 s末的外力的功率P=F1v1=44 W=16 W,第2 s末外力做功的瞬时功率P=F2v2=26 W=12 W,B错误;第1 s内与第2 s内质点动量增加量之比为=,C错误;第1 s内与第2 s内质点动能增加量分别为Ek1=m=8 J,Ek2=m-m=
17、10 J,则Ek1Ek2=810=45,即动能增加量之比为45,D正确.17.DA受到水平向右的力F1,B受到水平向左的力F2,以整体为研究对象,分析受力如图:设OA绳与竖直方向的夹角为,则由平衡条件得tan =以B球为研究对象,设AB绳与竖直方向的夹角为,则由平衡条件得tan =,由几何关系得=,解得2F1=5F2.18.AC对小圆环受力分析有,水平方向:Tcos 30=ma;竖直方向:T+Tsin 30=mg,解得T=mg,a=g,故选项A,C正确;轻绳对小圆环作用力的大小为F=2Tcos 30=mg,选项B错误;对杆和圆环的整体分析,水平方向:F1=(M+m)a=(M+m)g;竖直方向:
18、F2=(M+m)g,则需要对杆施加的力为F合=(M+m)g,选项D错误.19.BD由图(乙)可知aa= m/s2=-10 m/s2;ab= m/s2=-11 m/,不受拉力时:mab=-mgsin 53-mgcos 53;代入数据得=0.5;受到拉力的作用时maa=F-mgsin 53-mgcos 53,所以F=1 N,故B正确,A错误;根据x=可知,有恒力F时,小物块的加速度小,位移大,所以在上升过程产生的热量较大,故C错误;有恒力F时,小物块上升的高度比较大,所以在最高点的重力势能比较大,而升高的过程动能的减小是相等的,所以在上升过程机械能的减少量较小,故D正确.20.BD速度为v1,v2
19、的粒子从ab边穿出,则偏转角为90,两者的速度大小关系不确定,但其半径一定比速度为v3的粒子半径小,且速度为v3的粒子偏转角为90=30,由半径公式r=,知v3一定大于v1和v2,A错误,B正确;速度为v3的粒子运动轨迹如图所示,由几何关系知2r3sin 15cos 15=L,即r3sin 30=L,得r3=2L=,则=,C错误;由于速度为v1的粒子偏转90,则t1=,于是=,D正确.21.CD由图像得v=2x,金属棒所受的安培力FA=,代入数据得FA=2x,则知FA与x是线性关系.当x=0时,安培力FA1=0;当x=1 m时,安培力FA2=2 N,则从起点发生x=1 m位移的过程中,安培力做
20、功为WA=-FAx=-x=-1 J=-1 J.根据动能定理得W-mgx+WA=mv2,其中v=2 m/s,=0.5,m=2 kg,代入解得,拉力做的功W=15 J,故A错误;通过电阻R的电荷量q= C=0.5 C,故B错误.根据能量守恒得,整个电路产生的焦耳热等于克服安培力做功,即Q=1 J,则电阻R上产生的热量QR=Q=Q=0.75 J,选项C正确;vx图像的斜率k=,得a=kv=2v,则知速度增大,金属棒的加速度也随之增大,vt图像的斜率增大,金属棒做加速度增大的变加速运动,在相同时间内,达到相同速度时通过的位移小于匀加速运动的位移,平均速度小于匀加速运动的平均速度,即 s=1 s,故D正
21、确.22.解析:(1)遮光条宽度为0.5 cm+0.05 mm8=0.540 cm.(2)依据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,则有v= m/s=0.45 m/s.(3)(4)设遮光条前进了s,则钩码的重力势能减少了mgs,系统动能增加了(M+m)2,所以我们可以通过比较mgs和(M+m)2的大小来验证机械能守恒定律.需要测量的物理量有钩码的质量m,滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s,滑块的质量M.答案:(1)0.540(2)0.45(3)滑块上的遮光条初位置到光电门的距离s滑块的质量M(4)mgs(M+m)2评分标准:每空1分.23.解析:(1)要用分压电路,故应该选择阻值较小
22、的滑动变阻器E(或R1);(2)R0和A1串联代替电压表,其电阻为80 +20 =100 ,为了尽量准确地测量电阻Rx,在(甲)、(乙)两图中,应选择图(乙);(3)由欧姆定律可知(I2-I1)Rx=I1(R0+r1),即Rx=;(4)电流表读数为20.0 mA;(5)因R2的阻值比测量电路(包括两个电流表A1,A2和两个电阻Rx,R0)电阻大得多,故在P从b点向左滑动的开始阶段,测量电路与Pb部分并联的电阻很小,故电压较小;当到达a端时,测量电路两端的电压突然会增加,接近于电源电动势E,故图像对应的是D.答案:(1)E(或R1)(2)(乙)(3)(4)20.0(5)D评分标准:第(1)问1分
23、,其余每问2分.24.解析:(1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生作用,由于水平面光滑,A与BC组成的系统动量守恒mv0=m+2mv1(1分)系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能Q=mgL(1分)Ek=m-m2-(2m)(1分)而Q=Ek(1分)联立各式解得=.(1分)(2)当A滑上C,B与C分离,A与C发生作用,设到达最高点时速度相等为v2,由于水平面光滑,A与C组成的系统水平方向动量守恒m+mv1=2mv2(1分)A与C组成的系统机械能守恒m2+m=(2m)+mgR(1分)联立解得R=.(2分)(3)当A滑离C时,设A的速度为vA,C的速度为vC,A与C组成的系统水平方向动量守恒:m
24、+mv1=mvA+mvC(1分)A与C组成的系统机械能守恒m2+m=m+m(1分)联立解得vC=.(1分)答案:(1)(2)(3)25.解析:(1)小球从图示位置到达最低点的过程,由机械能守恒定律得mgl(1-cos )=m(2分)代入数据得v0=2 m/s.(1分)(2)由于qE-mg=10 N=5 N,故小球先做类平抛运动.(1分)则有x=v0t,y=at2,qE-mg=ma(2分)(y-l)2+x2=l2(1分)联立并代入数据得t=0.4 s,x=y=0.8 m(2分)即细线恰好处于水平位置时张紧,此时小球的竖直分速度vy=at=4 m/s(1分)细线张紧瞬间,小球水平速度立即变为零,以竖直分速度作为初始速度做圆周运动,则由细线张紧位置到第一次离开电场时,由动能定理得(qE-mg)l=m-m(1分)代入数据得v1=4 m/s.(1分)(3)小球从第一次离开电场到最低点过程中,由动能定理得mg2l=mv12-m(1分)解得v1=8 m/s由于qE-mg=10 NC,(2分)光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图,由反射定律和几何关系得OG=OC=R,(2分)射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出.答案:(1)BCD(2)R见解析
