最新高考物理模拟试题精编及答案解析(五)

最新高考物理模拟试题精编及答案解析(五)(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．如图所示为氢原子的能级图，当一群氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时会辐射出光子，辐射出的所有光子中只有一种不能使金属A发生光电效应，则下列说法中正确的是()A．最多可辐射三种不同频率的光子B．从n＝4的激发态跃迁到基态时辐射出的光子的波长最长C．金属A的逸出功一定大于0.66eVD．处于基态的氢原子吸收15eV的能量后会跃迁至n＝4能级15．在平直公路上行驶的甲车和乙车，其位移—时间图象分别如图中直线和曲线所示，图中t1对应x1，则()A．t1到t3时间内，乙车的运动方向始终不变B．在t1时刻，甲车的速度大于乙车的速度C．t1到t2时间内，某时刻两车的速度相同D．t1到t2时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度16．将一质量为m的物体分别放在地球的南、北两极点时，该物体的重力均为mg0；将该物体放在地球赤道上时，该物体的重力为mg.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R，已知引力常量为G，则由以上信息可得出()A．地球的质量为gR2GB．地球自转的周期为2πg0－gRC．地球同步卫星的高度为R(3g0g0－g－1)D．地球的第一宇宙速度大小为gR17．如图所示，一束含有11H、21H的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点，不计粒子间的相互作用．则()A．打在P1点的粒子是21HB．O2P2的长度是O2P1长度的2倍C.11H粒子与21H粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2∶1D.11H粒子与21H粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1∶118．如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示．发电机线圈电阻为1Ω，外接负载电阻为4Ω，则()A．线圈转速为50r/sB．电压表的示数为4VC．负载电阻的电功率为2WD．线圈转速加倍，电压表读数变为原来的4倍二、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，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系．现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下到关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是()20．如图甲所示，A、B、C三点是在等量同种正电荷连线中垂线上的点；一个带电荷量为q、质量为m的点电荷从C点静止释放，只在电场力作用下其运动的v－t图象如图乙所示，运动到B点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线)，其切线斜率为k，则()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，大小为mkqB．由C点到A点电势逐渐降低C．该点电荷由C到A的过程中电势能先减小后变大D．B、A两点间的电势差为mvA－vB22q21．如图所示，两条相距为d＝0.5m的足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨与水平面间的夹角为θ＝37°，导轨的下端接有阻值为R＝2Ω的小灯泡L，一质量为m＝0.2kg、电阻为r＝1Ω、长为d＝0.5m的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好，导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.5，导轨间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B＝2T的匀强磁场．现将导体棒由静止开始释放，当导体棒沿导轨下滑的距离为x＝0.46m时，导体棒的速度达到v＝0.9m/s，且小灯泡此时正常发光，重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则下列说法中正确的是()A．小灯泡的额定功率为0.27WB．导体棒的速度达到0.9m/s时，加速度大小为0.5m/s2C．在导体棒的速度从零增大到0.9m/s的过程中，通过小灯泡L的电荷量约为0.15CD．在导体棒的速度从零增大到0.9m/s的过程中，小灯泡L上产生的热量约为0.069J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)某班级同学练习测量弹簧的劲度系数k：(1)A同学先在水平面上用刻度尺测得弹簧原长为x0，然后将弹簧竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，如图甲所示．则根据对应钩码的拉力F，测出相应的弹簧总长x.该同学以F为纵坐标，Δx＝x－x0为横坐标在方格纸上作出了图线，如图乙所示，请你根据此图线求出该弹簧的劲度系数k＝________N/m，图线不过坐标原点的原因是_______________________________．(2)有B、C两位同学，都先测出各自弹簧的原长，竖直悬挂弹簧时的装置却不一样，分别如图丙、丁所示，并且都以指针所指刻度值记为弹簧总长，作图方法与A同学一样，A同学认为他们的安装方法对k的测量有影响．请你评价：B同学的安装方法导致k的测量值______；C同学的安装方法导致k的测量值________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)23．(9分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值．实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为3V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．(1)先测电阻R1的阻值．请将该同学的操作补充完整：①闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1；②保持电阻箱示数不变，________，读出电压表的示数U2；③则电阻R1的表达式为R1＝________.(2)该同学已经测得电阻R1＝3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U－1R图线，则电源电动势E＝______V，电阻R2＝______Ω.24．(12分)如图所示，真空中有一以O点为圆心的圆形匀强磁场区域，半径为R＝0.5m，磁场垂直纸面向里．在y＞R的区域存在沿－y方向的匀强电场，电场强度为E＝1.0×105V/m.在M点有一正粒子以速率v＝1.0×106m/s沿＋x方向射入磁场，粒子穿出磁场后进入电场，速度减小到0后又返回磁场，最终又从磁场离开．已知粒子的比荷为qm＝1.0×107C/kg，粒子重力不计．(1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小；(2)求沿＋x方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路程．25．(20分)如图所示，在方向水平向左、范围足够大的匀强电场中，固定一由内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆弧的圆心为O，竖直半径OD＝R，B点和地面上A点的连线与地面成θ＝37°角，AB＝R.一质量为m、电荷量为q的小球(可视为质点)从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，到达管中某处C(图中未标出)时恰好与管道间无作用力．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度大小为g.求：(1)匀强电场的场强大小E和小球到达C处时的速度大小v；(2)小球的初速度大小v0以及到达D处时的速度大小vD；(3)若小球从管口D飞出时电场反向，则小球从管口D飞出后的最大水平射程xm.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．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)(10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：①当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；②当气体温度为525K时，水银柱上端与玻璃管底部的距离．34．(15分)【物理——选修3－4】(1)(5分)如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的图象，P、Q为波传播过程中的两个质点，图乙为质点P的振动图象，则下列说法中正确的是________．(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．该波沿x轴正方向传播B．该波的传播速度大小为1m/sC．经过0.4s，质点Q沿波的传播方向运动0.4mD．该波在传播过程中，若遇到0.2m长的障碍物，能够发生明显的衍射现象E．P、Q两质点的振动方向一直相反(2)(10分)如图所示，某工件由截面为直角三角形的三棱柱与半径为R的14圆柱两个相同的透明玻璃材料组成，已知三角形BC边的长度为R，∠BAC＝30°.现让一细束单色光从AB边上距A点为33R的D点沿与AB边成α＝45°斜向右上方的方向入射，光线经AC边反射后刚好能垂直于BC边进入14圆柱区域．①试计算光线从圆弧上的E点(图中未画出)射出时的折射角；②试计算该细束光在玻璃中传播的时间(光在真空中的速度为c)．答案解析14．解析：选C.因一群氢原子处于量子数为n的激发态时，最多可辐射出C2n种不同频率的光子，所以当一群氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时最多可辐射出6种不同频率的光子，A错；由ΔE＝hcλ知，从n＝4的激发态跃迁到基态时辐射出的光子频率最大，对应的波长最短，B错；因只有一种光子不能使金属A发生光电效应，由发生光电效应的条件为ΔEW逸出知，能量最小的光子是氢原子从n＝4的激发态跃迁到n＝3的激发态时辐射出的，对应能量为0.66eV，所以金属A的逸出功一定大于0.66eV，C对；处于基态的氢原子跃迁到n＝4能级所需要的能量为－0.85eV＋13.6eV＝12.75eV≠15eV，D错．15．解析：选C.乙车图线的切线斜率先为正值后为负值，可知乙车的运动方向发生了变化，故A错误．在t1时刻，乙车图线的切线斜率大于甲车图线的切线斜率，所以乙车的速度大于甲车的，故B错误．在t1到t2时间内，乙车图线的切线斜率某时刻等于甲车图线的切线斜率，则在此时刻两车速度相同，故C正确．在t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故D错误．16．解析：选C.在地球南、北两极点时，物体受到的重力与万有引力大小相等，即GMmR2＝mg0，解得M＝g0R2G，选项A错误；由于在地球赤道上该物体的重力为mg，则有mg0－mg＝mω2R，可解得ω＝g0－gR，故地球自转的周期为T＝2πω＝2πRg0－g，选项B错误；由于地球同步卫星围绕地球转动的周期等于地球自转的周期，故由万有引力定律可得GMm′R＋h2＝m′ω2(R＋h)，解得地球同步卫星的高度为h＝R(3g0g0－g－1)，选项C正确；由于地球的第一宇宙速度大小等于卫星围绕地球转动的最大速度，则有GMm0R2＝m0v2R，解得v＝GMR，又因为GM＝g0R2，故v＝g0R，选项D错误．17．解析：选B.沿直线O1O2运动的粒子在速度选择器中所受电场力和洛伦兹力大小相同，故速度大小相同，在偏转磁场中，由qvB2＝mv2R可得R＝mvqB2.由于21H的质量是11H质量的2倍，所以21H的