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高考物理模考冲刺卷
物 理
本卷满分110分,考试时间90分钟。
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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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,有选错或不答的得0分。
1.2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,火箭全长约53.7m,采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂,起飞质量约849t,近地轨道运载能力大于22t,是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭,在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法中正确的是( )
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的
B.力学中的三个基本单位是N、m、s
C.秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.kg、m/s、N是国际单位的导出单位
【答案】A
【详解】
A.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的,即当质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度,则所加的力为1N,选项A正确;
B.力学中的三个基本单位是kg、m、s,选项B错误;
C.时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一,秒是国际单位制中力学三个基本单位之一,选项C错误;
D.m/s、N是国际单位的导出单位,kg是国际单位的基本单位,选项D错误。
故选A。
2.为防范新冠病毒的蔓延,额温枪成为重要的防疫装备。有一种红外测温仪的原理是:任何物体在高于绝对零度(-273℃)以上时都会向外发出红外线,额温枪通过红外线照射到温度传感器,发生光电效应,将光信号转化为电信号,计算出温度数据。已知人体温正常时能辐射波长为10μm的红外光,如图甲所示,用该红外光照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,得到的电流随电压变化图像如图乙所示,已知h=6.63×10-34J·s ,e=1.6×10-19C,则( )
A.波长10 μm的红外光在真空中的频率为3×1014 Hz
B.将图甲的电源反接,一定不会产生电信号
C.由图乙数据可知该光电管的阴极金属逸出功约为0.1eV
D.若人体温度升高,则辐射红外线的强度减弱,光电管转换成的光电流减小
【答案】C
【详解】
A.红光的频率为
故A错误;
B.由图甲可知,当加反向电压时,电子受到的力向右,因为电子有一定的初动能,当加的反向电压小于遏止电压,就会有电子到达A极板,此时有电信号;当加的反向电压大于遏止电压,没有电信号,故B错误;
C.由图乙可知,遏止电压为0.02v,故最大初动能
由光电效应方程,有
计算得,故C正确;
D.若人体温度升高,则辐射红外线的强度增强,光电管转换成的光电流增大,故D错误。
故选C。
3.飞天揽月,奔月取壤,嫦娥五号完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图,Ⅰ是地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,不考虑月球的自转,下列关于嫦娥五号说法正确的是( )
A.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P处向前喷气,由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q处向后喷气
B.在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
C.在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上小
D.在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为
【答案】D
【详解】
A.由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P处向前喷气制动减速,由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q处向前喷气制动减速,选项A错误;
B.因在Ⅱ轨道上稳定运行时Q点离月球较近,则受到月球的引力比P点大,则经过P点的加速度小于经过Q点的加速度,选项B错误;
C.由轨道Ⅲ到轨道Ⅳ要在Q点制动减速,则在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上大,选项C错误;
D.在月球表面的物体
在Ⅳ轨道上绕月运行时
解得速度大小为
选项D正确。
故选D。
4.甲、乙两车的位移-时间关系图象如图所示,两图线在时相切于点。已知甲车从开始做匀加速直线运动,乙车从某时刻开始做速度为的匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.甲车在点的速度大小为
B.甲车的加速度大小为
C.甲车启动后4秒内的位移大小为
D.甲车启动后4秒内的平均速度大小为
【答案】D
【详解】
A.根据图象的斜率表示速度可知,在图象中点时甲车的速度大小为
A错误;
B.甲车的加速度大小为
B错误。
C.甲车启动后4秒内的位移大小为
C错误。
D.甲车启动后4秒内的平均速度大小为
D正确。
故选D。
5.一充电后的平行板电容器的两个极板竖直正对放置,在两极板间有一带电小球,小球用绝缘细线悬挂于点,静止时,细线向左偏转某一角度,如图所示。现将左极板向左平移,以增大两极板间的距离。下列说法正确的是( )
A.细线向左偏转的角度不变
B.两极板间的电势差减小
C.电容器的电容增大
D.小球的电势能增大
【答案】A
【详解】
A.电容器充电后,电量不变,根据
平行板电容器两极板间场强
电容器两极板间场强不变,根据
小球受到的电场力不变,悬线与竖直方向的夹角θ不变,A正确;
B.根据
由于电容器两极板间场强不变,左极板向左平移,以增大两极板间的距离,两极板间的电势差增大,B错误;
C.根据
左极板向左平移,以增大两极板间的距离,电容减小,C错误;
D.由于小球与负极板的距离不变,所以小球与负极板的电势差不变,根据电势与电势差的关系得小球的电势不变,根据电势能公式
小球的电势能不变,D错误。
故选A。
6.A、B两带电小球,质量分别为mA、mB,用绝缘不可伸长的细线如图悬挂,静止时A、B两球处于相同高度。若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB,则下列判断正确的是( )
A.同时烧断AC、BC细线后,A、B在竖直方向的加速度相同
B.FA<FB
C.细线AC对A的拉力FTA=
D.细线OC的拉力FTC=(mA+mB)g
【答案】AD
【详解】
A.同时烧断AC、BC细线后,A、B在竖直方向都只受重力作用,加速度均为g,A正确;
B.B对A及A对B的库仑力FA、FB为相互作用力,大小一定相等,B错误;
C.细线AC对A的拉力FTA在竖直方向的分力与重力相等,即
可得,C错误;
D.把A、B当成一整体,在竖直方向只受OC绳的拉力及重力,故满足
FTC=(mA+mB)g
D正确。
故选AD。
7.如图所示,光滑水平面与足够长粗糙斜面交于点。轻弹簧左端固定于竖直墙面,用质量为的滑块压缩弹簧至点,然后由静止释放滑块,滑块脱离弹簧后经点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上。换用相同材料、质量为的滑块()压缩弹簧至同一点后,重复上述过程。不计滑块经过点时的机械能损失,下列说法正确的是( )
A.两滑块到达点的速度相同
B.两滑块沿斜面上升过程中的加速度相同
C.两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同
D.两滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量不相同
【答案】BC
【详解】
A.两次实验,弹簧压缩形变是相同的,所以弹性势能相等,两滑块到达B点的动能是相等的
又,所以,两滑块到达B点的速度不相同,故A错误;
B.根据牛顿运动定律可得,沿斜面上升时,物体收到重力、支持力、摩擦力,将重力垂直斜面和平行斜面分解,可得
两滑块材料相同,与斜面摩擦因数相同,加速度相同,故B正确;
C.设初始弹簧压缩了x,滑块沿斜面运动的距离为s,根据能量守恒可知
所以
故C正确;
D.滑块上升到最高点的过程中因摩擦产生的热量
故D错误。
故选BC。
8.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ互平行,间距为L,构成U型平面,该平面水平面成角(0°<<90°),磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直,导轨电阻不计,上端接入阻值为R的定值电阻。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接触良好,ab棒质量为m,接入电路的电阻为r。则金属棒ab沿导轨下滑过程中( )
A.最大加速度为
B.当棒下滑速度为v时,其两端电压为BLv
C.所受安培力不会大于
D.下滑速度大小一定小于
【答案】AC
【详解】
A.根据牛顿第二定律可得
由题可知,开始滑动时安培力为零,此时加速度最大为,故A正确;
B.由法拉第电磁感应定律可得,当棒下滑速度为v时,产生的感应电动势为BLv,根据闭合电路欧姆定律可得,金属棒两端电压为,故B错误;
C.导体棒下滑时,安培力增大,则加速度减小,当加速度为零时,安培力达到最大值为,故C正确;
D.当安培力等于时,金属棒做匀速运动,此时速度最大,则有
解得,最大速度为
则下滑速度大小一定小于,故D错误。
故选AC。
二、非选择题(62分)
9.(6分)将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图甲所示,这时弹簧测力计的示数可从图中读出。
(1)由图甲可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______ N和______ N;
(2)在如图乙所示的方格纸上,按作图法的要求画出这两个力及它们的合力;______
(3)当两根细绳之间的夹角由相互垂直逐渐减小到35°时,保持橡皮筋的活动端拉到O点,两个弹簧测力计拉力的合力大小为______ N。(结果保留三位有效数字)
【答案】2.50 4.00 见解析 4.72
【详解】
(1)[1][2] 最小刻度为0.1N,需要往下估读一位,读数为2.50N和4.00N。
(2)[3]如图所示,每小格表示0.5N
(3)[4]由于橡皮筋的活动端拉到O点,所以合力不变,根据(2)得合力为
10.(9分)某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路。
(1)已知表头G满偏电流为100μA,表头上标记的内阻值为900Ω。R1、R2和R3是定值电阻。利用R1和表头构成1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V;若使用a、c两个接线柱,电压表的量程为3V。则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1=_______Ω,R2=_______Ω;
(2)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近_______(填“M”或“N”)端;
(3)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头G内阻的真实值_______(填“大于”或“小于”)900Ω。
【答案】100 910 M 大于
【详解】
(1)[1][2]根据题意与表头G构成1mA的电流表,则有
若使用a、b两个接线柱,电压表的量程为1V,则有
(2)[3]在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近M端,这样把并联部分电路短路,起到一种保护作用;
(3)[4]造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,说明通过表头G的电流偏小,则实际其电阻偏大,故其实际阻值大于900Ω。
11.(12分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:
(1)B与C刚碰完,物块A、B的速度分别为多大?
(2)系统中弹性势能的最大值是多少?
【答案】(1) 6m/s,2m/s ;(2)12J
【详解】
(1)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者
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