1、高考模拟试题精编(二十)(时间：60分钟满分：110分)第卷(选择题共48分)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14题只有一项符合题目要求，第58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1在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们创造出了许多物理学研究方法，如伽利略先是在斜面上做实验，得到位移与时间的平方成正比关系，然后再逐渐增大斜面的倾角，这种正比关系依然成立，伽利略进行了合理外推，当斜面倾角为90时，依然会保持这种关系，进而证明自由落体运动是匀加速运动下列关于“合理外推”的有关说法中正确的是()A合理外推是指根据已有
2、的论据凭直觉进行推论，缺乏严密的逻辑论证B“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”是一种科学推理方法C合理外推只适用于伽利略斜面实验，不适用于其他实验D所有实验合理外推的情境都可以通过实际的实验进行验证2如图所示为甲、乙两物体从同一位置出发沿同一方向做直线运动的vt图象，其中t22t1，则下列判断正确的是()A甲的加速度比乙的大Bt1时刻甲、乙两物体相遇Ct2时刻甲、乙两物体相遇D0t1时间内，甲、乙两物体之间的距离逐渐减小3质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度地飘入电
3、势差为U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”则下列判断正确的是()A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚Da、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚4如图所示，平行金属板中带电油滴P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等当滑动变阻器的滑片向b端移动时()AR3上消耗的功率逐渐增大B电流表读数减小，电压表读数增大C质点P将向上运动D电源的输出功率逐渐增大5下列说法正确的是(
4、)A放射性元素发生衰变的实质是原子核内的中子转化为HeB粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内C用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，可能是因为该光的强度不够D一群氢原子受激发后处于n3能级，当它们向低能级跃迁时能发出3种频率的光6如图所示，倾角为30的斜面固定在水平地面上两根相同的光滑细钉(大小不计)垂直斜面对称固定在斜面底边中垂线OO的两侧，相距l，将一遵循胡克定律、劲度系数为k的轻质弹性绳套套在两个细钉上时，弹性绳恰好处于自然伸长状态现将一物块通过光滑轻质挂钩挂在绳上并置于斜面上的A位置，物块在沿斜面向下的外力作用下才能缓慢沿OO向下移动当物块运动至B位
5、置时撤去外力，物块处于静止状态已知ABl，轻绳始终与斜面平行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A在移动物块的过程中，斜面对物体的作用力保持不变B物块到达B位置时，弹性绳的张力大小为klC撤去外力后，物块在B位置受到的摩擦力可能大于D物体从A位置到达B位置的过程中，物体与弹性绳系统机械能守恒7如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点已知小球在运动过程中始终未脱离轨道
6、，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则W1/W2的值可能是()A1/2B2/3C3/4 D18如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek030 J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，则()A滑块带正电，上滑过程中电势能减小4 JB滑块上滑过程中机械能增加4 JC滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12 JD滑块返回到斜面底端时动能为15 J第卷(非选择题共62分)非选择题：包括必考题和选考题两部分第
7、912题为必考题，每个试题考生都必须做答第1314题为选考题，考生根据要求做答(一)必考题(共47分)9(6分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B点的正上方安装一个速度传感器，用来测定滑块到达B点的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示，测得vx图象的斜率k.在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测
8、出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为x0，重力加速度用g表示，则：(1)滑块从A处到达B处时滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为Ek_，系统的重力势能减少量可表示为Ep_，在误差允许的范围内，若EkEp则可认为系统的机械能守恒(用题中字母表示)(2)在实验中，该同学测得Mm1 kg，弹簧的劲度系数k100 N/m，并改变A、B间的距离L，作出的x2L图象如图丙所示，则重力加速度g_m/s2.10(9分)某实验小组正在测定一节新型电池的电动势和内阻，已知该电池的电动势约为4 V，内阻很小，现要选取一个定值电阻R0当作保护电阻，同时还可以等效到电源内以增大电源的内阻(1)如果要准确测定R0
9、的阻值，在操作台上准备了如下实验器材：A电压表V(量程4 V，电阻约为4 k)B电流表A(量程1 A，内阻很小)C定值电阻R1(阻值约2 )D定值电阻R2(阻值约10 )E滑动变阻器R3(010 ，允许通过的最大电流为1 A)F开关S一个，导线若干根据上述器材，小组的一位成员，设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的新型电池)均标在图上，应把R1、R2中的_选为待测电阻R0；其实验电路图中有什么不妥之处，你认为应该怎样调整？_.(2)为了测量该新型电池的电动势和内阻，试在图2中将所选器材进行连接(用笔画线表示导线)根据实验记录，作出的UI图线如图3所示，从中可以求出待测新型
10、电池的内阻与定值电阻的总阻值为_，电池电动势为_V.11(14分)如图所示，竖直平面内的虚线矩形区域中有一电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，上下各有一半径为R的半圆形光滑轨道，矩形的上下边水平，分别为两半圆形轨道的直径一质量为m、电荷量为q的带正电小球以一水平速度通过轨道最高点A后在图示区域内做循环运动重力加速度为g.(1)若矩形区域的高度x2R，小球对A点恰好无压力，则求小球从最高点A运动到最低点B时电场力做的功和小球通过B点的速度大小(2)在保证小球能够通过最高点的情况下，求轨道对小球在最低点B和最高点A的压力差F与x的函数关系12(18分)如图所示，倾斜直轨道MP与半径R0.5 m的
11、圆弧轨道PN相切于P点，O点为圆心，N点是圆弧轨道的最高点，NOP45.一质量m0.2 kg的小球以初速度v05 m/s从M点沿倾斜轨道向上运动，然后从最高点N水平抛出，此过程中克服阻力做功1.4 J重力加速度g取10 m/s2.(1)求小球到达最高点N时对轨道的压力大小(2)求小球从N点抛出后，落地点与N点的水平距离(3)假设小球沿轨道运动的过程中克服阻力做的功不变，则要使小球能够从N点水平抛出，求初速度v0的取值范围(二)选考题(共15分请考生从给出的2道题中任选一题做答如果多做，则按所做的第一题计分)13物理选修33(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_(填正确选项前的字母选对1个得
12、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气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力B对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大C温度越高布朗运动越剧烈，说明水分子的运动与温度有关D物体内能增加，温度一定升高E热量可以从低温物体传到高温物体(2)(10分)如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体开始时管道内气体温度都为T0500 K，下部分气体的压强p01.25105 Pa，活塞质量m0.25 kg，管道的内径横截面积S1 cm2.现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体
13、体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g10 m/s2，求此时上部分气体的温度T.14物理选修34(15分)(1)(5分)某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动，形成沿x轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t0.8 s时波的图象如图所示P点是x轴上距坐标原点96 cm处的质点则该波的波速是_m/s；从O处质点开始振动计时，经过_s，P处质点开始振动；从P处质点开始振动，再经_s，P处质点第一次经过波峰(2)(10分)一块用折射率n2的玻璃制成的透明柱体，其横截面如图所示，ab是半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，aOc60，当一束平行光线垂直照射到ac边时(c点没有光线射入)，ab部分
14、和cb部分的外表面只有一部分是亮的，其余部分是暗的，求：ab部分的外表面是亮的部分的弧长；cb部分的外表面是亮的部分的长度高考模拟试题精编(二十)1解析：选B.“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”是一种逻辑严密的科学推理方法，有很重要的实用价值，A错误，B正确；“合理外推”可以推断许多实际实验无法做到的现象，通过合理外推可以得出相应的结论，C、D错误2解析：选C.vt图象中，图线的斜率表示加速度，由图象可知甲的加速度小于乙的，故A项错；vt图象中图线的交点表示速度相同，图线与时间轴所围图形的面积表示位移，所以t1时刻两物体的速度相同，但相距最远，即0t1时间内，甲、乙两物体之间的距离逐渐
15、增大，故B项错，D项错；由vt图象可知0t2的时间内两图线与时间轴所围图形的面积相同，所以t2时刻甲、乙两物体相遇，故C项正确3解析：选A.粒子在加速场中由动能定理得qUmv2，可得进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚，动能相同，故A项正确，B项错；在磁场中由T可得，在磁场中运动时间由小到大排列的顺序是氕、氘、氚，故C项错；由qvBm得r，所以a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕，故D项错4解析：选D.滑动变阻器的滑片向b端移动时，连入电路中的有效阻值减小，使干路中的总阻值减小，干路中的电流增大，内压和R1两端的电压都增大，外压减小，所以R3两端的电压减小，R3上消耗的功
16、率逐渐减小，故A项错；R3两端的电压减小，所以流过R3的电流减小，电流表读数增大，R2两端的电压增大，电压表的读数减小，故B项错；R3两端的电压减小，所以电容器两极板间的电压减小，电场力减小，所以质点P将向下运动，故C项错；由于R1的阻值和电源内阻r相等，所以原来外电路总电阻大于电源内阻，所以当滑动变阻器的阻值减小的过程中，外电路的总电阻与电源的内阻的差值逐渐减小，所以电源的输出功率逐渐增大，故D项正确5解析：选BD.衰变实质上是原子核内中子和质子转化为He，选项A错误；粒子散射实验现象表明的事实是，占原子质量绝大部分的带正电的物质集中在很小的空间范围内，这样才会使极少数的粒子在经过时受到很强
17、的斥力，发生大角度的偏转，选项B正确；光照射锌板不能发生光电效应，是因为该光的频率低于锌的极限频率，选项C错误；处于n3能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出C3种频率的光，选项D正确6解析：选AC.在移动物块的过程中，斜面对物体的支持力和滑动摩擦力均保持不变，所以斜面对物体的作用力保持不变，故A项正确；物块到达B位置时，弹性绳的伸长量为(1)l，张力大小为k(1)l，故B项错；撤去外力后，摩擦力可能沿斜面向上，则有F弹f摩擦，此时摩擦力小于，摩擦力可能沿斜面向下，则有f摩擦F弹，此时摩擦力可能大于，故C项正确；由于不能判断出物体运动的过程中拉力做的功与摩擦力做的功是否大小相等，所以不能判断出物
18、体是否机械能守恒，D错误7解析：选AB.由于通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点，且小球始终未脱离轨道，所以第一次击打小球后，小球运动的高度不能超过R，则有W1mgR，由于第二次击打后小球能运动到最高点，则有W1W2mg2Rmv2，mgm，可得，故A、B项正确8解析：选AC.由动能定理知上滑过程中W电WGWfEk，代入数值得W电4 J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4 J，A对；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为EW电Wf6 J，即机械能减小6 J，B错；由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J，即重力势能增加12 J，C对；由动能定理知2WfEk0Ek，所以滑块
19、返回到斜面底端时动能为10 J，D错9解析：(1)滑块刚接触弹簧时的速度为v0x0，故系统的动能增加量为Ek(Mm)v；由于只有小球的重力做功，故重力势能的减少量为EpmgL.(2)根据机械能守恒定律有mgL(Mm)v2，vx，Mm，解得x2L，由题图丙可得k0.096 m，故g m/s29.6 m/s2.答案：(1)(2分)mgL(2分)(2)9.6(2分)10解析：(1)该新型电池内阻很小，要把保护电阻等效到电源内阻中去，故应选用阻值较小的定值电阻；定值电阻R1的阻值和电流表的内阻都比较小，而R1的电阻远小于电压表内阻，故应采用电流表外接法(2)电路连接时电表的正负接线柱不能接错，因为新型
20、电池电动势约为4 V，考虑保护电阻分压，当滑动变阻器连入电路的阻值达到10 时，电压表两端电压约为3.3 V，滑动变阻器连入电路的电阻为2 时，电流表的电流约为1 A，电压表和电流表均符合要求；由UI图象可读出电池电动势为3.85 V，路端电压为1.50 V时的电流为0.94 A，则r 2.5 .答案：(1)R1(1分)电流表改为外接法(2分)(2)如图所示(2分)2.5(2.462.54均可)(2分)3.85(3.833.87均可)(2分)11解析：(1)小球从最高点A运动到最低点B的过程中，只在通过电场区域时电场力做功，则W电qEx6mgR(2分)已知小球对A点恰好无压力，则有mmg(1分
21、)选取B点所在水平面为重力势能的零势能面，根据功能关系有mvmg(2Rx)qExmv(2分)解得vB(1分)(2)在保证小球能够通过最高点的情况下，设小球通过A点时的速度为v1，运动到最低点B时的速度为v2，则在最高点由牛顿第二定律有F1mgm(2分)在最低点有F2mgm(2分)根据功能关系有mvmg(2Rx)qExmv(2分)小球在最高点和最低点的压力差为FF2F1(1分)联立解得F6mgx(1分)答案：(1)6mgR(2)F6mgx12解析：(1)小球从M点到N点的过程中，由动能定理有mgRWmvmv(2分)解得vN1 m/s(1分)在最高点N，根据牛顿第二定律有mgFNm(2分)解得FN
22、1.6 N(1分)由牛顿第三定律可知，在N点小球对轨道的压力大小为F压FN1.6 N(1分)(2)小球从N点抛出后，由平抛运动的规律有Rgt2(1分)解得t s(1分)小球落地点与N点的水平距离xvNt m(1分)(3)要使小球能够从N点水平抛出，则小球至少要能到达N点，设小球恰好能到达N点时的初速度为v01由动能定理有mgRW0mv(2分)解得v012 m/s(1分)当小球到达最高点N，且对轨道的压力为零时，设速度为vN1，此时的初速度为v02则在N点有mgm(1分)由动能定理有mgRWmvmv(2分)解得v02 m/s(1分)当v02 m/s时，球在从P到N的过程中就会离开圆周轨道，不会到
23、N点再作平抛运动综上可知，要使小球能够从N点水平抛出，初速度v0的取值范围为2 m/sv0 m/s(1分)答案：(1)1.6 N(2) m(3)2 m/sv0 m/s13解析：(1)气体总是充满容器，说明气体分子在做无规则热运动，而气体分子之间既存在引力也存在斥力，选项A错误由于理想气体的内能只与温度有关，所以对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大，选项B正确温度越高布朗运动越剧烈，说明水中悬浮的微粒的运动与温度有关，而悬浮微粒的运动是由水分子对微粒的碰撞造成的，即水分子的运动与温度有关，选项C正确物体内能增加，例如冰吸热熔化，内能增加，但是温度不变，选项D错误热量可以从低温物体传
24、到高温物体，例如电冰箱中热从低温物体传到高温物体，选项E正确(2)设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，等温变化，根据玻意耳定律知：p0V0pV(2分)其中：VV0(1分)解得：p1.25105 Pa1.0105 Pa(1分)对上部分气体，初态：p1p01.0105 Pa(1分)末态：p2p0.75105 Pa(1分)根据理想气体状态方程，有：(2分)解得：T281.25 K(2分)答案：(1)BCE(2)281.25 K14解析：(1)由题意可知，波的周期为T0.8 s，由波的图象可知，波长为24 cm0.24 m，则波速为v0.3 m/s.则经t1 s3.2 s，波源的振动传至P处，P处质点开始向下振动，再经t2T0.6 s，P处质点第一次经过波峰(2)设全反射临界角为C，则有sin C，C30(2分)作出光路图如图所示，只有图中bd部分的外表面是亮的，其弧长为s1(3分)从a点入射的光到f点经过全反射后恰好射到b点(1分)入射到d点的光经过全反射后射到g点，由几何知识可得OgR(2分)经圆弧fd反射的光射到cb部分的gb段，其入射角小于全反射临界角，有光线射出；经圆弧db反射的光射到cb部分的Og段，其入射角大于全反射临界角，无光线射出，所以cb部分的外表面是亮的部分的长度为s2R(2分)答案：(1)0.33.20.6(2)R
