高考物理冲刺模拟考试试题三含解析 14页

二、选择题 ‎1. 用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在胶片上先后出现如图 甲、乙、丙所示的图象，则下列说法错误的是(　　) ‎ A. 图象甲表明光具有粒子性 B. 实验表明光是一种概率波 C. 用紫外线光做实验，观察不到类似的图象 D. 实验表明光的波动性不是光子间相互作用引起的 ‎【答案】C ‎【解析】A、图象甲以一个个的亮点，即每次只照亮一个位置，这表明光是一份一份传播的，说明光具有粒子性，故A正确；‎ B、因为单个光子所能到达的位置不能确定，但大量光子却表现出波动性，即光子到达哪个位置是一个概率问题，故此实验表明了光是一种概率波，故B正确；‎ C、因为紫外光是不可见光，所以直接用眼睛观察不到类似的图象，但是用感光胶片就能观察到类似现象，故C错误；‎ D、在光的双缝干涉实验中，减小光的强度，让光子通过双缝后，光子只能一个接一个地到达光屏，经过足够长时间，仍然发现相同的干涉条纹．这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的，故D正确；‎ 说法错误的故选C。‎ ‎2. 如图所示，一个质量为1kg的遥控小车正以18m/s的速度，沿水平直线轨道做匀速直线运动，在t=0时刻开始制动做匀减速直线运动，在3s内前进了36m。在这3s内（ ）‎ A. 小车运动的平均速度大小为9m/s B. 小车受到的制动力大小为6N C. 制动力对小车做负功，大小等于162J D. 制动力对小车做功的平均功率为48W ‎【答案】D ‎【解析】A、小车运动的平均速度大小为，故A错误；‎ C、制动力对小车做负功，大小等于，故C错误；‎ D、制动力对小车做功的平均功率为，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎3. 如图所示，理想变压器原线圈a、b间输入一恒定的正弦交流电，副线圈接有理想的电压表V和电流表A，当滑线变阻器的滑片P向下滑动时，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电压表的示数不变 B. 电压表的示数增大 C. 电流表的示数增大 D. 电阻R2的功率增大 ‎【答案】B ‎【解析】设电流表的示数为I，理想变压器原副线圈匝数之比为k，则副线圈的电流为，理想变压器副线圈的电压为，理想变压器原线圈的电压为，理想变压器原副线圈电压之比为，解得，当滑线变阻器的滑片P向下滑动时，电阻R增大，电流表的示数为I减小，理想变压器原线圈的电压为增大，理想变压器副线圈的电压增大，故电压表的示数增大，电阻R2的功率减小，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎4. 宇宙中有两颗相距很远的行星A和B，它们的半径分别为RA和RB。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示；T0为两颗行星近地卫星的周期。则( )‎ A. 行星A的质量小于行星B的质量 B. 行星A的密度小于行星B的密度 C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度 D. 若两卫星轨道半径相等，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速 ‎【答案】D ‎【解析】A、根据万有引力提供向心力,有：，解得，对于环绕行星A表面运行的卫星，有：，对于环绕行星B表面运行的卫星，有，联立解得，由图知 ，所以，故A错误；‎ B、A行星质量为：，B行星的质量为：，代入解得，解得，故B错误；‎ C、行星的近地卫星的线速度即第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力，有：，解得，因为，所以，故C错误；‎ D、根据知，，由于，行星运动的轨道半径相等，则行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎5.‎ ‎ 如图所示，有竖直向上的匀强磁场穿过水平放置的光滑平行金属导轨，导轨左端连有电阻R.质量相等、长度相同的铁棒和铝棒静止在轨道上。现给两棒一个瞬时冲量，使它们以相同速度v0 向右运动，两棒滑行一段距离后静止，已知导棒始终与导轨垂直，在此过程中（ ）‎ A. 在速度为u0时，两棒的端电压Uab=Ucd B. 铁棒在中间时刻的加速度是速度为v0时加速度的一半 C. 铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间 D. 两回路中磁通量的改变量相等 ‎【答案】C ‎【解析】A、导体棒的速度为，根据法拉第电磁感应定律，导体棒中感应电动势为，由闭合电路欧姆定律知回路中电流为，而电阻R两端电压为，由于铁棒和铝棒的电阻r不同，故两棒的端电压，故A错误；‎ B、根据牛顿第二定律可知，铁棒做加速度减小的减速运动，铁棒在中间时刻的速度小于，铁棒在中间时刻的加速度小于速度为v0时加速度的一半，故B错误；‎ C、由于铝棒的电阻小于铁棒的电阻，根据可知铝棒受到的平均安培力大于铁棒受到的平均安培力，根据动量定理可知铝棒运动的时间小于铁棒运动的时间，故C正确；‎ D、根据动量定理可知，而，解得，两回路中磁通量的改变量不相等，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎6. 空间存两点电荷产生的静电场，在xoy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，虚线为两条渐近线，M、N是两条渐近线到原点O的中点，且｜PO｜=3｜MO｜。取无穷远处电势为零，下列说法中正确的是（ ）‎ A. M、N两点的电势相等 B. P点电势高于M点电势 C. M、O两点电场强度大小之比为20：9‎ D. 单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W ‎【答案】BCD ‎【解析】AB、由图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向，故左边的电荷为正电荷，右边为等量的负电荷，故M点的电势比N两点电势高，P点电势高于M点电势，故A错误，B正确；‎ ‎ C、设MO的距离为r，正负电荷的电荷量为Q，M点电场强度大小为，O点电场强度大小为，M、O两点电场强度大小之比为，故C正确；‎ D、沿电场线方向电势降低，O点电势为零，所以单位正电荷从O点移到N点过程中，电场力做功为W，则N点电势数值为-W，故D正确；‎ 故选BCD。‎ ‎【点睛】根据MN之间的电场线方向沿x轴正方向，确定左边的电荷为正电荷，右边为的负电荷，根据图线关于坐标原点对称，确定两点荷为等量异种电荷。‎ ‎7. 如图所示，在竖直平面内，一根不可伸长的轻质软绳两端打结系于“ V”型杆上的A、B两点，已知OM边竖直，且｜AO｜=｜OB｜，细绳绕过光滑的滑轮，重物悬挂于滑轮下处于静止状态。若在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”型杆，直到ON边竖直，绳子的张力为T，A点处绳子与杆之间摩擦力大小为F，则（ )‎ A. 张力T先一直增大 B. 张力T先增大后减小 C. 摩擦力F一直减小 D. 摩擦力F先增大后减小 ‎【答案】BC ‎【解析】AB、设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α，受力如图 在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”型杆，直到ON边竖直，AB的长度不变，AB在水平方向的投影先变长后变短，绳子与竖直方向的夹角为α先变大后变小，所以张力先增大后减小，故A错误，B正确；‎ CD、以A点为对象，受力分析如图 根据平衡条件可知，，在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”型杆，绳子与竖直方向的夹角α先变大后变小，OA杆与竖直方向的夹角一直变大，当绳子与竖直方向的夹角α变大，摩擦力减小，当绳子与竖直方向的夹角α变小时，但还是在增大，所以摩擦力还是在减小，故C正确，D错误；‎ 故选BC。‎ ‎【点睛】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为α，在纸面内绕端点O按顺时针方向缓慢转动“V”型杆，根据几何关系和对称性，绳子与竖直方向的夹角α先变大后变小。‎ ‎8. 水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块，物块间用长为L的不可伸长的细线连接，开始处于静止状态，物块与轨道间动摩擦因数为μ．用水平恒力F拉动物块1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则（　　）‎ A. 拉力F所做功为nFL B. 系统克服摩擦力做功为 C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】物体1的位移为（n-1）l，则拉力F所做功为 WF=F•（n-1）l=（n-1）Fl．故A错误．系统克服摩擦力做功为 Wf=μmgl+μmg•l+…+μmg•（n-2）l+μmg•（n-1）l= ．故B正确．据题，连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，假设没有动能损失，由动能定理有 WF=Wf，解得 ．现由于绳子绷紧瞬间系统有动能损失，所以根据功能关系可知 ，故C正确，D错误．故选BC.‎ 三、非选择题： ‎ ‎（一）必考题： ‎ ‎9. 某同学利用如图所示探究“机械能守恒定律”．实验步骤如下：‎ ‎（1）用游标卡尺测出挡光片的宽度d；‎ ‎（2）按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在铁架台上固定一位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0；‎ ‎（3）测量出钩码质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k =_______；‎ ‎（4）用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放钩码使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间Dt，则此时重锤下落的速度=________；‎ ‎（5）弹簧的弹性势能增加量__________，（用题目所给字母符号表示）；‎ ‎（6）钩码减小的机械能∆E=________； （用题目所给字母符号表示）‎ ‎（7）若∆EP与∆E近似相等时，说明系统的机械能守恒。‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). (4). ‎ 解：(1)根据平衡条件可得，解得此弹簧的劲度系数；‎ ‎(2)在很短时间内，根据平均速度等于瞬时速度，此时重锤下落的速度；‎ ‎(3)弹簧的弹性势能增加量 该过程中重力势能的减小量，动能的增加量为，故钩码减小的机械能 ‎10. 霍尔元件是一种重要的磁传感器，常应用在与磁场有关的自动化控制和测量系统中。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的1、2间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，当霍尔电压UH达到稳定值后，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式 ,其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。‎ ‎（1）若半导体材料是电子导电，霍尔元件能通过如图甲所示电流I，接线端3的电势比接线端4的电势____（填“高”或 “低”）；‎ ‎（2）已知的厚度为d，宽度为b，电流的大小为I，磁感应强度大小为B，电子电量为e，单位体积内电子的个数为n，测量相应的UH值，则霍尔系数RH=______； ‎ ‎（3）图乙是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图丙所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式______；‎ ‎（4）如图丁是测速仪的外围电路图，要将图甲中的霍尔元件正确的接入电路中虚线框中四个接线端，则a和b分别连接_______和______（填接线端“1和2”或“3和4”）。‎ ‎【答案】 (1). （1）低； (2). （2） (3). （3） (4). （4）1 (5). 2‎ ‎【解析】【分析】由左手定则可判断出电子的运动方向，从而判断接线端3和接线端4的电荷聚集情况，聚集正电荷的一侧电势高；根据题中所给的霍尔电势差和霍尔系数的关系，结合电场力与洛伦兹力的平衡，可求出霍尔系数的表达式；由转速时间以及圆盘的周边永久磁体的个数，可表示出霍尔元件输出的脉冲数目，从而表示出圆盘转速；‎ 解：(1)导体或半导体中的电子定向移动形成电流，由左手定则判断，电子会偏向接线端3，使其电势低，同时相对的接线端4的电势高，故接线端3的电势比接线端4的电势低；‎ ‎(2)由题意得：，解得；‎ 当电场力与洛伦兹力平衡时，有，解得，又有电流的微观表达式：I=nevS，联立解得；‎ ‎(3) 由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则有：，圆盘转速为：；‎ ‎(4) 要将图甲中的霍尔元件正确的接入电路中虚线框中四个接线端，则a和b分别连接线端“1和2”。‎ ‎11. 如图所示，半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，半径R=0.1m，磁感应强度B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为O1（0，0.08m），平行金属板的板长L=0.3m，间距d=0.1m，极板间所加电压U=6.4×102V，其中MN极板上收集的粒子全部中和吸收。一位于O处的粒子源向第I、II象限均匀地发射速度大小u=6.0×105m/s的带正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第I象限出射的粒子速度方向均沿x轴正方向，若粒子重力不计、比荷 不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：‎ ‎（1）打到下极板右端点N的粒子进入电场时的纵坐标值；‎ ‎（2）打到N点粒子进入磁场时与x轴正方向的夹角。‎ ‎【答案】（1）0.08m（2）530‎ ‎【解析】【分析】粒子在电场中做内平抛运动，根据运动的合成与分解求出打到下极板右端点N的粒子进入电场时的纵坐标值；粒子在磁场中做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力和几何关系求出进入磁场时与x轴正方向的夹角；‎ 解析：（1）如图所示，‎ 恰能从下极板右端射出的粒子的竖直坐标为y，‎ 粒子在电场中的加速度 ‎ 粒子穿过平行金属板的时间为 ‎ 粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，‎ 有： ‎ 联立三式得：‎ 代入数据得y=0.08m ‎ ‎ y