2016版优化方案高考物理全真模拟卷(四)

高考全真模拟卷(四)(时间：100分钟分值：120分)一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个．．．．选项符合题意．1．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是()A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法B．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法2．(2015·江苏连云港模拟)如图所示，在建筑工地上一建筑工人两手对称用水平力将两长方形水泥制品P和Q夹紧、并以加速度a竖直向上搬起，P和Q质量分别为2m和3m，水平力为F，P和Q间动摩擦因数为μ，在此过程中()A．P受到Q的摩擦力方向一定竖直向上B．P受到Q的摩擦力大小为2μFC．P受到Q的摩擦力大小为0.5m(g＋a)D．P受到Q的摩擦力大小为1.5m(g＋a)3.如图所示，将一光滑圆轨道固定竖直放置，其中A点为圆轨道的最低点，B点为圆水平直径与圆弧的交点．一个质量为m的物体静置于A点，现用始终沿轨道切线方向、大小不变的外力F作用于物体上，使其沿圆轨道到达B点，随即撤去外力F，要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动，外力F至少为()A.2mgπB.3mgπC.4mgπD.5mgπ4.如图所示，一个光滑环状绝缘圆管轨道平放于水平桌面上固定，管内有一质量为m、带电荷量为＋q的小球(可视为质点)，沿着管道有逆时针方向的电场，场强大小均为E，圆管内径可忽略，半径为R，将小球自图中A点由静止释放，经时间t小球第一次回到A点，其动能为Ek1，再经过时间t小球的动能为Ek2，则Ek1∶Ek2为()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶45.如图所示，abcd为一边长为l、具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc边串接有电阻R.虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框ab边平行，磁场区域的宽度为2l，磁场方向竖直向下．线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力F作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域．已知ab边刚进入磁场时，线框做匀速运动，下面定性画出的回路中电流i大小与位移x图象一定错误的是()二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，水平放置一根长为L、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是()A．此过程中磁感应强度B先增大后减小B．此过程中磁感应强度B先减小后增大C．此过程中磁感应强度B的最小值为mgsinαILD．此过程中磁感应强度B的最大值为mgIL7．据报道，美国国家航空航天局(NASA)宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler­186f.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测，该行星自转周期为T，宇航员在该行星“北极”距该行星表面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力)，落地时间为t.已知该行星半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是()A．该行星的第一宇宙速度为πRTB．宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于πt2RhC．该行星的平均密度为3h2Gπt2D．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为3hT2R22π2t2－R8．(2015·江苏镇江质检)如图甲所示，滑块A的质量m＝1kg，静止在光滑水平面上、上表面的长度为L的平板车B的质量为M.某时刻滑块A以向右的初速度v0＝3m/s滑上平板车B的上表面，忽略滑块A的大小．从滑块A刚滑上平板车B开始计时，之后它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，t0是滑块A在车上运动的总时间，测得t0＝1s．以下说法中正确的是(重力加速度g＝10m/s2)()A．平板车B上表面的长度L＝2mB．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数μ＝0.1C．平板车B的质量M＝1kgD．t0时间内滑块A所受摩擦力做功的平均功率为10W9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是()A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝2202sin(100πt)VB．交流电压表的示数为11002VC．1min内变压器输出的电能为3.96×104JD．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍三、简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．[必做题]10．(8分)实验室进了一批用来做螺线管用的金属导线，某同学想通过实验测定该材料的电阻率．(1)实验中他找来一定值电阻来保护电表不被烧毁，为确定该产品是否可作保护电阻，他用多用电表粗测其电阻：将选择开关打到欧姆挡的“×10”倍率挡，测量结果如图甲所示，则定值电阻为________Ω.(2)通过测量确定该定值电阻可作保护电阻，他便设计了如图乙所示原理图，根据图乙将实物图丙连接好．(3)其主要实验步骤如下：①用螺旋测微器测金属丝的直径，测量结果如图丁所示，则金属丝的直径D＝________mm.②适当取出一段样品材料，然后按原理图连接好实验器材．③用毫米刻度尺测量出接入实验电路中金属丝的长度，某次测量刻度尺的示数如图戊所示，则金属丝长度的测量值为L＝________cm.④改变接入电路中金属丝的长度，重复实验多次．(4)根据实验中的数据，最后得到了如图己所示的R－L图象，由图象可求得金属丝的电阻率ρ＝________Ω·m，用来作为保护电阻的定值电阻R0＝________Ω.11．(10分)(2015·豫南五市二模)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.12．[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题．．．．．．．．，．并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．若多做，则按A、B两小题评分．A．[选修3­3](12分)(1)下列说法中正确的是________．A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小(2)如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)，是________(“吸热”或“放热”)过程．(3)如图所示，一密闭容器内贮有一定质量的气体，不导热的光滑活塞将容器分隔成左右两部分．开始时，两部分气体的体积、温度和压强都相同，均为V0＝15L，T0＝300K和p0＝1.0×105Pa.将右侧气体加热，而左侧仍保持原来温度，平衡时测得左侧气体的压强为p＝1.5×105Pa，求：①左侧气体的体积；②右侧气体的温度．B．[选修3­4](12分)(1)下列说法正确的是________．A．用光导纤维束传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理B．紫外线比红外线更容易发生衍射现象C．经过同一双缝所得干涉条纹，红光比绿光条纹间距大D．光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的(2)19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指________(填“宏观问题”或“微观问题”)与________(填“高速问题”或“低速问题”)．(3)如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sini＝0.75.已知光在真空中的速度为3×108m/s，求：①光在棱镜中传播的速率；②通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线)．C．[选修3­5](12分)(1)下列说法正确的是________．A．若氢原子核外电子从激发态n＝3跃迁到基态发出的光子刚好能使某金属发生光电效应，则从激发态n＝2跃迁到基态发出的光子一定能使该金属发生光电效应B．查德威克用α粒子打击金箔得出了原子的核式结构模型C．普朗克在研究物体热辐射的规律时发现，电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份能量叫做一个能量子ε＝hν，并测出了普朗克常量hD．玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点，成功地解释了氢原子光谱的实验规律和现代量子理论是一致的(2)放射性同位素146C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的146C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为________________________________________________________________________．146C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中146C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内146C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中146C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有________年．(3)如图所示，质量为mB＝2kg的木块B静止在光滑水平面上．一质量为mA＝1kg的木块A以某一初速度v0＝5m/s沿水平方向向右运动，与B碰撞后都向右运动．木块B与挡板碰撞后立即反弹(设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失)．后来木块B与A发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为1.2m/s、0.9m/s.求：①第一次木块A、B碰撞后瞬间B的速度大小；②木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少？四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．(15分)南海舰队某潜艇在远航巡逻中，遭遇海水密度突变造成的“断崖”掉深，该艇急速下沉，全艇官兵在能见度几乎为零的水雾环境中，关闭了近百个阀门和开关，操纵了几十种仪器，成功将险情化解，创下了同类潜艇大深度自救成功的新记录！假设总质量为M＝3.45×106kg的潜艇正在深度为h1＝150m，密度为ρ1＝1.029×103kg/m3的水下缓慢水平潜航，突然进入密度为ρ2＝1.008×103kg/m3区域发生“断崖”，潜艇沿竖直方向从静止开始匀加速下沉，经一系列操作在很短的时间排出一定量的水后，潜艇转为匀减速下沉，当速度减为0时到达最大深度h2＝330m，整个过程历时t＝90s．设潜艇在下沉中只受重力与浮力的作用，忽略排水的时间及潜艇体积的变化，取g＝9.8m/s2，求：(1)潜艇匀加速下沉的时间；(2)紧急排出水的质量．14．(16分)空间中有一坐标系xOy，M、N是x轴上的两点，且MO＝0.15m、ON＝0.15m．在坐标系所在的空间内存在有电场强度大小为E＝1.0N/C的匀强电场．一带正电的小球从M点射出，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，小球射入电场后做