最新高考物理模拟试题精编及答案解析(三)(考试用时:60分钟试卷满分:110分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)14.氢原子的能级图如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光正好使某种金属A发生光电效应,则下列说法中错误的是()A.这群氢原子辐射出的光中共有4种频率的光能使金属A发生光电效应B.如果辐射进来一个能量为2.6eV的光子,可以使一个氢原子从n=2能级向n=4能级跃迁C.如果辐射进来一个能量大于1.32eV的光子,可以使处于n=4能级的一个氢原子发生电离D.用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2eV15.如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为其中的一个定点.将开关S闭合,电路稳定后将A板向上平移一小段距离,则下列说法正确的是()A.电容器的电容增加B.在A板上移过程中,电阻R中有向上的电流C.A、B两板间的电场强度增大D.P点电势升高16.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,航天员开始为期30天的太空驻留生活.已知地球表面的重力加速度g,地球半径R,神舟十一号飞船对接后随天宫二号做匀速圆周运动的周期T及引力常量G,下列说法中正确的是()A.要完成对接,应先让神舟十一号飞船和天宫二号处于同一轨道上,然后点火加速B.若对接前飞船在较低轨道上做匀速圆周运动,对接后飞船速度和运行周期都增大C.由题给条件可求出神舟十一号飞船的质量D.由题给条件可求出神舟十一号飞船对接后距离地面的高度h17.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲所示,若把某个量变为原来的2倍,其产生的电动势的变化规律如图乙所示,则变化的这个量是()A.线圈的匝数B.线圈的面积C.线圈的边长D.线圈转动的角速度18.如图所示,在xOy平面内有一半径为r的圆形磁场区域,其内分布着磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆形区域边界上放有圆形的感光胶片,粒子打在其上会感光.在磁区边界与x轴交点A处有一放射源,发出质量为m、电荷量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁场,其方向分布在由AB和AC所夹角度内,B和C为磁区边界与y轴的两个交点.经过足够长的时间,结果光斑全部落在第Ⅱ象限的感光胶片上.则这些粒子中速度最大的是()A.v=2Bqr2mB.v=BqrmC.v=2BqrmD.v=2+2Bqrm二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.)19.如图所示的电路中,电源电动势为2V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=1.5Ω,电阻R2=2Ω,电阻R3=3Ω,滑动变阻器R4接入电路的阻值为2Ω,电容器的电容C=1.0μF,电阻R3与电容器间的导线记为d,单刀双掷开关S与触点1连接,下列说法正确的是()A.如果仅将R4的滑片向上滑动,R1消耗的功率减少B.如果仅将R4的滑片向上滑动,电源的输出功率增加C.如果仅将R4的滑片向上滑动,电容器两极板间的电势差减小D.若仅将开关S由触点1拨向触点2,流过导线d的横截面的电荷量为1.75×10-6C20.某小型发电站的发电功率是20kW,发电机的输出电压为380V,输电电压为5000V,输电线路总电阻是6Ω,用户端的降压变压器原、副线圈的匝数比为22∶1,则下列说法正确的是()A.用户端得到的电压约为226VB.输电线路的升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶22C.若发电站的发电功率提高到40kW,则用户端获得的电压会加倍D.采用380V低压输电和采用5000V高压输电,输电线路损耗的功率之比约173∶121.如图,有理想边界的正方形匀强磁场区域abcd边长为L,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B.一群质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),在纸面内从b点沿各个方向以大小为2qBLm的速率射入磁场,不考虑粒子间的相互作用,下列判断正确的是()A.从a点射出的粒子在磁场中运动的时间最短B.从d点射出的粒子在磁场中运动的时间最长C.从cd边射出的粒子与c的最小距离为(3-1)LD.从cd边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为πm6qB选择题答题栏题号14151617答案题号18192021答案第Ⅱ卷(非选择题共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.22.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.7027.70LB/cm29.9635.7641.5547.34(1)某次测量如图乙所示,指针示数为______cm.(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表格所示.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为______N/m,弹簧Ⅱ的劲度系数为________N/m(重力加速度g=10m/s2,结果均保留三位有效数字).23.(9分)某实验小组想测量一电源的电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:待测电源;一段粗细均匀总阻值为R0的金属丝;不计内阻的电流表;阻值为R1的电阻;刻度尺;开关一个、导线若干.他们的部分操作步骤如下:(1)测得金属丝总长度为L0.(2)然后用图甲所示的电路图进行测量,图中Rx表示金属丝.请根据电路图在图乙中完成实物连线.(3)不断改变电阻丝接入电路的长度,记录多组电流表示数I和对应的金属丝长度L.根据所得数据作出了1I-L图象如图丙所示,图中坐标值a、b、L1均为已知,则电源的电动势E=________;电源的内阻r=________.(用图中坐标值和相关物理量表示)24.(12分)如图所示,在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc区域,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从a点以速度v0沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入此区域.若在该区域内只存在垂直于纸面的匀强磁场,粒子恰能从c点离开;若该区域内只存在平行于bc边的匀强电场,该粒子恰好从b点离开(不计粒子重力).(1)判断匀强磁场、匀强电场的方向;(2)计算电场强度与磁感应强度大小的比值.25.(20分)如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C,C紧靠着挡板P,B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的物块A连接,细绳平行于斜面,A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m的16光滑圆弧轨道的顶端a处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切,bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨道平滑连接.由静止释放A,当A滑至b时,C恰好离开挡板P,此时绳子断裂.已知A与bc间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长.(1)求弹簧的劲度系数;(2)求物块A滑至b处,绳子断后瞬间,A对圆轨道的压力大小;(3)为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨,则bc间的距离应满足什么条件?请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.33.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)下列说法正确的是________.(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.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体温度升高,并不表示物体内所有分子的动能都增大C.内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化D.分子间距等于分子间平衡距离时,分子势能最小E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化.问:①已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少?②试判断气体在状态B、C的温度是否相同.如果知道气体在状态C时的温度TC=300K,则气体在状态A时的温度为多少?34.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,该时刻这列波恰好传播到x=6m处,已知这列波周期为1s,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.这列波的振幅为8cmB.这列波的波速为4m/sC.图示时刻平衡位置在x=2m处的质点沿y轴正方向运动D.图示时刻平衡位置在x=5m处的质点的加速度大小为零E.从图示时刻开始再经过1.5s,平衡位置在x=12m处的质点刚好从平衡位置开始向y轴正方向运动(2)(10分)有一盛满清水的足够大的池子,水深为d,池子底部放有一能够反光的镜子(足够大),一束红色激光以45°的入射角从水面上的P点射入水中,经镜子反射后,从水面上另一点射出.已知入射点与出射点之间的距离为233d,真空中的光速为c.①求光在水中的传播速度;②改变入射光的入射角,仍使光线能够射到镜子上,入射点和出射点间的最大距离等于多少?答案解析14.解析:选B.氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量,故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应,A正确;因为从n=2能级向n=4能级跃迁时所需要的能量为ΔE=E4-E2=2.55eV,而辐射进来一个能量为2.6eV的光子的能量不是恰好匹配,故B错误;因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离,所需要的能量只要大于0.85eV就可以,故C正确;由题意可知,W=E4-E2=2.55eV,氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为hν=E4-E1=12.75eV,由hν=W+Ekmax可得最大初动能Ekmax=hν-W=10.2eV,D正确.15.解析:选B.开关S闭合,电路稳定后将A板向上平移一小段距离,由电容器公式C=εrS4πkd,知电容器的电容减少,选项A错误;开关S闭合,电容器两端电压始终不变,在A板上移过程中,极板带电荷量Q=CU减少,通过电阻R放电,知电阻R中有向上的电流,选项B正确;由匀强电场的电场强度公式E=Ud,知A、B两板间的电场强度将减小;因B板电势为0,则P点的电势大小等于P、B两点的电势差,UPB=EdPB,而dPB不变,场强E减小,UPB也减小,即P点电势降低,选项CD错误.16.解析:选D.先让神舟十一号飞船运动到天宫二号轨道上,然后点火加速,飞船的速度增大,需要的向心力大于万有引力提供的向心力,飞船将做离心运动,A错误;对接后的轨道半径增大,由GMmr2=mv2r得v=GMr,轨道半径增大,飞船的速度减小,又由GMmr2=m4π2T2r得T=2πrrGM,轨道半径越大,运行周期越大,B错误;由GMmR2=mg得地球的质量M=gR2G,但神舟十一号飞船的质量不能求出,C错误;由以上公式联立可解得神舟十一号的轨道半径r,因此可求出神舟十一号飞船对接后距离地面的高度h=r-R,D正确.17.解析:选D.由题图甲、乙可知,电动势的最大值变为原来的2倍,周期变为原来的一半,又因为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流的电动势表达式为e=nBSωsinωt,所以是线圈转动的角速度变为原来的2倍,D正确.18.解析:选A.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,由公式Bqv=mv2R得v=BqRm,显然粒子的轨道半径越大,粒子射入磁场的速度越大,由题图分析可知,粒子沿AC方向射入磁场,由B点离开的粒子在磁场中运行的轨道半径最大,带电粒子在磁场中运行的速度最大,由几何关系可知,粒子的轨道半径为R=22r,代