2019高考物理二轮复习 高考模拟卷（二） 12页

高考模拟卷(二)一、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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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)14．一平行板电容器两极板间距为d、面积为S，电容为，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源，此时两板间电压为U，电场强度为E.当两板间距增加到2d时，电容器极板间(　　)A．电场强度变为E，电压仍为UB．电场强度仍为E，电压为2UC．电场强度仍为E，电压仍为UD．电场强度变为2E，电压变为2U命题意图：本题考查平行板电容器各物理量的变化．解析：电容器充电后断开电源，其电量不变，由C＝，Q＝CU，整理得U＝，板间距离变为2d，电压U′＝2U，电场强度E＝＝，电场强度仍为E，选项ACD错误，选项B正确．答案：B15．已知氢原子的基态能量为E1，激发态能量为En＝，其中n＝2，3，4…已知普朗克常量为h，则下列说法正确的是(　　)A．氢原子跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小B．基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为C．大量处于n＝3的激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光D．若原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应命题意图：本题考查氢原子的能级跃迁及光电效应．解析：氢原子跃迁到激发态后，核外电子的动能减小，电势能增大，总能量增大，选项A错误；基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，最大初动能为Ekm＝hν－E1，设电子的最大速度为vm，则vm＝，选项B错误；大量处于n＝3\n的激发态的氢原子，向低能级跃迁可能辐射的光线的条数C＝3种，选项C正确；从n＝6能级向n＝1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应，则从n＝6能级向n＝2能级跃迁产生的电磁波不一定能使该金属发生光电效应，选项D错误．答案：C16．如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形光滑固定轨道在B点衔接，BC为直径．一可看作质点的物块在A处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不连接)，释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点之后恰好能通过半圆轨道的最高点C.现在换用一个质量较小的另一物块，被同样压缩的弹簧由静止弹出，不计空气阻力．则更换后(　　)A．物块不能到达C点B．物块经过C点时动能不变C．物块经过C点时的机械能增大D．物块经过B点时对轨道的压力减小命题意图：本题考查竖直平面内的圆周运动．解析：两次弹簧的弹性势能相同，则在B点时有Ep＝mv，在B点对轨道的压力FN－mg＝，得FN＝mg＋，则质量越小，压力越小，选项D正确；物块到达最高点C时，有Ep＝2mgR＋mv，整理得vC＝，质量小的物块通过C点的速度大，则一定能通过C点，选项A错误；根据机械能守恒，物块通过C点时机械能不变，选项C错误；质量越小，到达C点的重力势能越小，则其动能增加，选项B错误．答案：D17．地球自转周期为T，同一物体在赤道和南极水平面上静止时所受到的支持力之比k，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.则地球的密度为(　　)A.　　　B.C.D.命题意图：本题考查万有引力定律的应用．解析：物体在赤道上的支持力FN1＝－m，物体在南极上的支持力FN2＝\n，两支持力之比FN1∶FN2＝k；而地球的密度ρ＝，联立解得ρ＝，选项A正确，BCD错误．答案：A18．一质点在t＝0时刻从坐标原点出发，沿x轴正方向做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动；t＝1s时到达x＝5m的位置，速度大小为v1，此时加速度立即反向，加速度大小变为a2，t＝3s时质点恰好回到原点，速度大小为v2，则(　　)A．a2＝3a1B．v2＝3v1C．质点向x轴正方向运动的时间为2sD．质点向x轴正方向运动最远到x＝9m的位置命题意图：本题考查匀变速直线运动的相关计算．解析：质点从静止开始加速1s有，v1＝a1t1＝a1，x1＝a1t＝5m，整理得v1＝10m/s，a1＝10m/s2；加速度反向后质点再经t2时间速度减为零，t2＝＝，位移大小x2＝t2＝，质点第3s末回到出发点，x3＝5＋x2＝a2(2－t2)2，整理得a2＝12.5m/s2，x2＝4m，v2＝a2(2－t2)＝15m/s，则a1∶a2＝4∶5，选项A错误；v1∶v2＝2∶3，选项B错误；质点向x轴正方向运动时间为1.8s，选项C错误；沿x轴正向运动最远距离为5m＋4m＝9m，选项D正确．答案：D19．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的一束粒子由极板间左端射入质谱仪后分裂为a、b、c三束，分别运动到磁场边界的胶片上，它们的运动轨迹如图所示．则下列相关说法中正确的是(　　)A．极板P1带正电B．a离子的电荷量最大C．所有离子从射入到打在胶片上所用时间相等D．若a、b、c离子为氢的三种同位素原子核，则c离子为氚核\n命题意图：本题考查带电粒子在电磁场中的运动．解析：带电粒子沿直线通过电磁场，有qvB＝Eq，得v＝，由粒子在右侧磁场中偏转方向知，粒子带正电，据此判断电场强度方向必须向下，即P1板带正电，选项A正确；粒子进入磁场中做半个圆周运动，其半径R＝，三条轨迹半径不同说明其不同，不能确定电荷量的大小关系，选项B错误；如a、b、c为氢原子的三种同位素，则c的半径最大，应是氚核，选项D正确；三束轨迹都对应周期运动的半个周期，但各粒子周期不同，则所用时间不同，选项C错误．答案：AD20.如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，连接物体a的细线与斜面c平行，物体b与a处于同一水平高度，此时物体a恰好静止在倾角为37°的斜面c上．某时刻剪断细线，物体a、b开始运动，c仍然静止．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则在剪断细线后(　　)A．物体a、b运动到水平面的时间相等B．a的加速度大小为2m/s2C．a受到的摩擦力与剪断细线前相同D．地面对c的摩擦力比剪断细线前小命题意图：本题考查受力分析及牛顿运动定律．解析：剪断细线前物体a处于平衡状态，有mg＝mgsin37°＋fa，得fa＝0.4mg；地面对斜面体的摩擦力f＝facos37°＋mgcos37°sin37°＝0.8mg，剪断细线后对物体a有mgsin37°－fa＝ma，得a＝2m/s2，而b物体做自由落体运动，两物体不可能同时到地面，选项A错误，B正确；剪断后a物体受的摩擦力方向向上，选项C错误；剪断后地面对斜面体的摩擦力f＝mgcos37°sin37°－facos37°＝0.16mg，选项D正确.答案：BD21．如图甲所示，将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放，cd边刚进入磁场时开始计时(t＝0)，线框的v－t图象如图乙所示，在3t0时刻cd边刚离开磁场时速度也为v0，已知线框的质量为m、边长为L，两条水平虚线L1、L2相距为d(d>3L)，虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场感应强度为B，重力加速度为g，则(　　)\nA．线框进入磁场过程中电流方向为adcbaB．在t0时刻线框的速度为v0－gt0C．cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为Ucd＝BLv0D．线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd命题意图：本题考查电磁感应定律与能量的结合．解析：线框进入磁场时，根据右手定则确定电流方向为adcba，选项A正确；线框进入磁场过程做加速度减小，速度也减小的变减速运动，t0时刻的速度大于v0－gt0，选项B错误；cd边刚进入磁场时，产生的电动势E＝BLv0，则Ucd＝E－r＝BLv0，选项C正确；3t0时刻cd边刚要出磁场，速度也为v0，即进入磁场过程产生的热量为Q＝mgd，线框出磁场过程跟进入磁场过程完全一样，产生的热量也为Q＝mgd，全过程产生的热量为2mgd，选项D正确．答案：ACD二、非选择题22．(5分)某同学想用DIS来探究合力的功与物体动能变化的关系，某实验小组的实验装置如图所示．位移传感器1(发射器)随小车一起沿轨道运动，位移传感器2(接收器)固定在轨道左端．传感器结合计算机可以显示小车的位移、瞬时速度随时间变化的规律．(1)为保证把重物受到的重力作为对小车的拉力F，实验时先平衡小车所受的摩擦力，那么平衡好摩擦力的标志是(未悬挂重物)计算机显示屏上的位移—时间图象应为__________．(填选项字母)(2)该同学经过认真操作后，发现拉力做的功总是明显大于小车动能的变化量，那么造成误差较大的主要原因是________________．命题意图：本题考查探究合外力的功与物体动能的关系实验．\n解析：(1)平衡好摩擦力的标志是小车做匀速运动，其位移跟时间成正比，应选B.(2)用重物的重力作为小车受到的拉力，前提条件是小车的质量远大于重物的质量，当重物质量增加时，小车实际受到的拉力小于重物的重力，这样计算得到的功大于小车动能的增量．答案：(1)B(3分)　(2)小车的质量没有远大于重物的质量(2分)23．(10分)如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值．不考虑磁场对电路其他部分的影响．(1)根据图甲可得，在0～0.4T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________；在0.6～1.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________；(两空均填“均匀变化”或“非均匀变化”)(2)为测量某磁场的磁感应强度B，将该磁敏电阻置入待测磁场中．请在图乙中添加连线，闭合开关后，电路能测得如下表所示的数据：题目123456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80(3)已知磁敏电阻无磁场时阻值R0＝200Ω，滑动变阻器的总电阻约10Ω.根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB＝________Ω，结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B＝________T．(保留两位有效数字)命题意图：本题考查测定电阻—磁感应强度特性曲线实验．解析：(1)从图象中可知，在0～0.4T范围内，磁敏电阻随磁感应强度增大而增大，但非线性，即非均匀变化；在0.6～1.2T范围内，磁敏电阻随磁感应强度增大而均匀增大，是均匀变化的．(2)从表格中看出电流、电压值可以取零且逐渐增大，对应的电阻值相对较小，应选滑动变阻器的分压式接法和电流表内接法，电路如图所示．(3)以表格数据作U－I图象，由图象得斜率，即为磁敏电阻的数值RB＝1500Ω；由＝7.5，从－B图象中求得B＝0.95T.答案：(1)非均匀变化(1分)　均匀变化(1分)(2)电路图如图所示(4分)\n(3)1.5×103(2分)　0.95(2分)24．(14分)如图所示，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C，质量均为m＝2kg，相距均为l＝5m，物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.25.现对A施加一水平向右的恒力F＝10N，此后每次碰撞后物体都粘在一起运动．设碰撞时间极短，重力加速度大小为g＝10m/s2.求：(1)物体A与B碰撞后瞬间的速度；(2)物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量．命题意图：本题考查匀变速直线运动及动量守恒问题．解：(1)A做匀加速运动的加速度为a1＝＝2.5m/s2(2分)A与B碰前瞬间的速度为v1＝＝5m/s(2分)由A、B碰撞时动量守恒，有mv1＝2mv2(2分)解得A、B碰后瞬间速度v2＝2.5m/s，方向水平向右(1分)(2)A、B碰后，加速度为a2＝＝0(2分)所以AB碰后一起做匀速直线运动由A、B与C碰撞动量守恒，有2mv2＝3mv3(1分)v3＝m/s碰后三个物体做匀减速运动，加速度为a3＝＝－m/s2(1分)减速向右运动位移为\nx3＝－＝m(1分)摩擦生热Q＝μ×3mgx3＝25J(2分)25.(18分)如图所示，M、N为两平行金属板，其间电压为U.质量为m、电荷量为＋q的粒子，从M板由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔射出，并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域．不计粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l.(1)求粒子从N板射出时的速度v0；(2)若abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从ac边界射出，则磁感应强度应为多大？(3)若abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向的匀强电场，要使粒子不从ac边界射出，电场强度应为多大？命题意图：本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动．解：(1)带电粒子在MN间加速qU＝mv(2分)v0＝(1分)(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度越大，半径越小；当磁感应强度最小时，恰不从ac边界射出，则粒子到达ac边界时，速度方向沿ac方向．设轨迹圆的最大半径为rmaxqv0Bmin＝m(2分)由几何关系得rmax＝tan60°(2分)解得Bmin＝，B≥Bmin(1分)(3)带电粒子在电场中做类平抛运动，电场强度最小为E0时，粒子运动到ac界面的速度方向沿ac方向，设ab和bc方向的位移大小分别为y、x，到达ac界面时沿ab\n方向分速度大小为vyx＝v0t(1分)y＝t(1分)vy＝v0tan60°(1分)xtan60°－l＝y(2分)解得y＝l粒子到达ac界面的速度的大小为vv＝(1分)qE0y＝mv2－mv(3分)解得E0＝，E≥E0(1分)33．[物理—选修3－3](15分)(1)(6分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．分子力减小时，分子势能也一定减小B．只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低C．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动D．一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少E．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体(2)(9分)图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，下管足够长，图中管的截面积分别为S1＝2cm2、S2＝1cm2，管内水银长度为h1＝h2＝2cm，封闭气体长度L＝10cm.大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为300K．若缓慢升高气体温度，试求：(ⅰ)当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；\n(ⅱ)当气体温度为525K时，水银柱上端距玻璃管底部的距离．(1)命题意图：本题考查热学基本概念．解析：分子力减小，若分子力是斥力，则分子力做正功，分子势能减小，若分子是引力，则分子力做负功，分子势能增大，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高分子运动越剧烈，同样减弱分子运动的剧烈程度，温度就可以降低，选项B正确；布朗运动是液体分子无规则运动的体现，“运动”并不直接指分子的热运动，而是指小颗粒被分子撞击后的运动，而扩散运动中的“运动”则指分子的无规则运动，选项C错误；温度不变，分子平均动能不变，当体积增大时，单位时间碰撞到单位面积上的分子个数一定减少，选项D正确；热量能自发地从高温物体传给低温物体，符合热力学第二定律中关于“热传导是有方向的”规律，热量虽然不能自发地从低温物体传到高温物体，但在一定外加条件下，也能做到“从低温物体传到高温物体”，选项E正确．(2)命题意图：本题考查热力学平衡、盖—吕萨克定律、理想气体状态方程．解：(ⅰ)设全部进入细管水银长度为xV液＝h1S1＋h2S2＝xS2得x＝＝6cm(1分)p1＝p0－(h1＋h2)＝72cmHgp2＝p0－x＝70cmHg(1分)由理想气体状态方程＝(2分)代入数据T2＝＝350K(1分)(ⅱ)从T2＝350K到T3＝525K，经历等压过程＝(2分)设水银上表面离粗细管接口处的高度为yy＝＝12cm(1分)所以水银上表面离玻璃管底部的距离h＝y＋L＋h1＝24cm(1分)答案：(1)BDE　(2)见解析34．[物理—选修3－4](15分)(1)(6分)一简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，x＝0.40m处的质点P的振动图线如图乙所示，已知该波的波长大于0.40m，则下列说法正确的是__________．(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)\nA．质点P在t＝0时刻沿y轴正方向运动B．该列波的波长不一定为1.2mC．该波传播的速度一定为0.4m/sD．从t＝0.6s到t＝1.5s，质点P通过的路程为4cmE．质点P做简谐运动的表达式为y＝2sincm(2)(9分)如图所示，某种透明材料制成的直角三棱镜ABC，折射率n＝，∠A＝，在与BC边相距为d的位置，放置一平行于BC边的竖直光屏．现有一细光束射到棱镜AB面上的P点，入射光线与AB面垂线CP的夹角为i，PB的长度也为d.试求：(ⅰ)当i＝且光束从BC面出射时，光屏上的亮斑与P点间的竖直距离；(ⅱ)当光束不从BC面出射时，i的正弦值应满足的条件．(1)命题意图：本题考查振动图象和波的图象．解析：从振动图象可知，t＝0时刻，P点位移为cm，下一时刻，位移大于cm，P点运动方向沿y轴正向，选项A正确；t＝0时刻，P点的位移为cm，振幅为2cm，由y＝Asinθ得θ＝，T＝1.5s，T＝1.8s，P点的振动方程y＝2sincm，选项E正确；由波形图象特点可得x＝λ(n取0，1，2…)，代入数据得λ＝(n取0，1，2…)，由于λ>0.4m，则只有n＝0时满足题意，此时λ＝1.2m，波速v＝＝m/s，选项B、C错误；从t＝0.6s到t＝1.5s，时间为0.9s，为半个周期，质点P运动路程为两个振幅，即4cm，选项D正确．(2)命题意图：本题考查光在介质中的传播、折射定律．解：(ⅰ)光路如图，由n＝(1分)\n解得α＝(1分)由几何知识可知，α＋β＝i＝，则光线射到BC面上的入射角为30°(1分)而n＝，故i′＝(1分)由几何知识可得，光屏MN上的亮斑与P点间的竖直距离为Δy＝BPcos·tan(i－a)＋dtani′代入数据得Δy＝d(1分)(ⅱ)要使光线不从BC边射出，则需要满足β≥C且sinC＝(1分)而n＝且α＋β＝得＝即sini＝sin≤sin(2分)化简得0