2019版高考物理二轮复习高考仿真模拟练（二）.doc

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1、1高考仿真模拟练(二)(时间：60 分钟 满分 110 分)一、选择题(共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。)14.当物体从高空下落时，空气阻力会随速度增大而增大，因此经过一段时间后物体将匀速下落，这个速度称为物体下落的稳态速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速率与球的半径之积，现有两个大小不同的小钢球 A 和 B，其半径之比为 21，它们在空气中下落时，最后的稳态速度之比 vA vB为( )A.14 B.41 C.19 D.

2、91解析 由题意知半径为 r 的球形物体以速度 v 运动时所受空气阻力为 f kvr，达到稳态时受力平衡： mg f，而 m V r3，联立解得 v r2，所以43 4 gr23kvA vB41，选项 B 正确。答案 B15.一辆汽车沿着平直道路行驶，在 040 s 内的 x t 图象如图 1 所示，下列选项正确的是( )图 1A.汽车离出发点的最远距离为 30 mB.汽车没有行驶的时间为 20 sC.汽车在前 20 s 内的平均速度大小为 22.5 m/sD.汽车在前 10 s 内与后 10 s 内的平均速度大小相同解析 由题图可知，汽车在 010 s 的时间内运动了 30 m，在 1020

3、 s 的时间内停止在距离出发点 30 m 处，在 2040 s 的时间内反向运动，且在 t40 s 时刚好回到出发点，2选项 A 正确，B 错误；汽车在前 20 s 内的平均速度大小为 1 m/s1.5 m/s，选v x1t1 3020项 C 错误；汽车在前 10 s 内的平均速度大小为 2 m/s3 m/s，汽车在后 10 sv x2t2 3010内的平均速度大小为 3 m/s1.5 m/s，选项 D 错误。v x3t3 1510答案 A16.如图 2 甲所示，真空中两块平行金属板与电源连接， A 板与地连接，将一个带电粒子在A 板处释放，不计重力，已知带电粒子运动的 v t 图象如图乙所示

4、，则 B 板的电势变化规律可能是( )图 2解析 粒子分段做匀变速运动，所以电压是恒定值，排除 C、D；通过斜率可知，在0.25T0.75 T 内，加速度不变，电压不变，所以选项 B 正确。答案 B17.如图 3 所示，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线的电阻不变，当用电高峰到来时，下列说法正确的是( )图 3A.输电线上损耗的功率减小3B.电压表 V1的示数减小，电流表 A1的示数增大C.电压表 V2的示数增大，电流表 A2的示数减小D.用户消耗功率与发电厂输出功率的比值减小解析 当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，则电流表 A2的示数增大，输电线上的电流变大，输电

5、线上损耗的功率变大，选项 A 错误；根据变压器原、副线圈的电流关系，可知电流表 A1的示数增大，因为发电厂的输出电压恒定，则升压变压器的副线圈两端的电压不变，即电压表 V1的示数不变，选项 B 错误；输电线上的电压损失变大，故降压变压器的原线圈两端的电压减小，因此降压变压器副线圈两端的电压也减小，即电压表 V2的示数减小，选项 C 错误；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比值为 1 1P厂 P损P厂，输电线上的电压损失 U 增大， U1不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的 UU1比值减小，故选项 D 正确。答案 D18.如图 4 所示，两根足够长的平行直导轨 AB、 CD 与水平面成

6、角放置，两导轨间距为L， A、 C 两点间接有阻值为 R 的定值电阻。一根质量均匀分布的直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度大小为 B0的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，金属杆的阻值为 r，其余部分电阻不计，金属杆与导轨之间的动摩擦因数为 。现将外力 F 沿与导轨平行的方向作用在金属杆上，让其由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动，则下列外力 F 与作用时间 t 的图象中正确的是( )图 4解析 分析金属杆在运动过程中的受力情况可知，金属杆受重力 mg、导轨的支持力 FN、外力 F、摩擦力 f 和安培力 F 安 的共同作用，金属杆沿导轨方向向上

7、运动，由牛顿第二定律有F mgsin F 安 f ma，又 F 安 B0IL， I ，所以 F 安ER r B0LvR r B0IL ， f mg cos ，所以有 F mgsin mg cos ma，又因4v at，将其代入上式可得 F t mgsin mg cos ma，由此表达式可知，选项 B 正确。答案 B19.2018 年 3 月 14 日，英国剑桥大学著名物理学家斯蒂芬威廉霍金逝世，享年 76 岁，引发全球各界悼念。在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，为物理学的建立做出了巨大的贡献。在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中正确的是( )A.法拉第经过

8、数年的磁生电的研究，发现了电磁感应现象，纽曼、韦伯总结得出了法拉第电磁感应定律B.爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，通过对光电效应的研究提出了光子说C.卢瑟福根据 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小D.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量 G 的数值解析 法拉第经过数年的磁生电的研究，发现了电磁感应现象，纽曼、韦伯总结得出了法拉第电磁感应定律，选项 A 正确；普朗克通过对黑体辐射现象的研究提出了量子说，爱因斯坦通过对光电效应的研究提出了光子说，选项 B 错误；卢瑟福根

9、据 粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，并估算出了原子核的大小，选项 C 正确；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量 G 的数值，选项 D 错误。答案 AC20.某行星外围有一圈厚度为 d 的发光带(发光的物质)，简化为如图 5 甲所示模型， R 为该行星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确的观测，发现发光带绕行星中心的运动速度 v 与到行星中心的距离 r 的关系如图乙所示(图中所标量为已知)，万有引力常量为 G，则下列说法正确的是( )5图 5

10、A.发光带是该行星的组成部分B.该行星的质量 MC.行星表面的重力加速度 gD.该行星的平均密度为 解析 若发光带是该行星的组成部分，则其角速度与行星自转角速度相同，应有v r ， v 与 r 应成正比，与图象不符，因此发光带不是该行星的组成的部分，故选项 A错误；设发光带是环绕该行星的卫星群，由万有引力提供向心力，则有 G m ，得该行Mmr2 v2r星的质量为 M ；由图乙知， r R 时， v v0，则有 M ，故选项 B 正确；当 r Rv2rG时有 mg m ，得行星表面的重力加速度 g ，故选项 C 正确；该行星的平均密度为 ，故选项 D 错误。M43 R3答案 BC21.如图 6

11、 所示，宽为 L 的竖直障碍物上开有间距 d0.6 m 的矩形孔，其下沿离地高h1.2 m，离地高 H2 m 的小球(可看成质点)与障碍物相距 x，在障碍物以 v04 m/s 的速度匀速向左运动的同时，小球自由下落，忽略空气阻力， g10 m/s2。则以下说法正确的是( )图 6A.L1 m、 x1 m 时小球可以穿过矩形孔B.L0.8 m、 x0.8 m 时小球可以穿过矩形孔C.L0.6 m、 x1 m 时小球可以穿过矩形孔D.L0.6 m、 x1.2 m 时小球可以穿过矩形孔6解析 小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间为 t1 2（ H h d）gs0.2 s，小球做自由落体运动到矩形孔

12、下沿的时间为 t22（ 2 1.2 0.6）10 s0.4 s，则小球通过矩形孔的时间最大为2（ H h）g 2（ 2 1.2）10 t t2 t10.2 s，根据等时性知， L 的最大值为 Lm v0 t40.2 m0.8 m，选项A 错误；若 L0.6 m， x 的最小值为 xmin v0t10.8 m， x 的最大值为 xmax v0t2 L1 m，所以 0.8 m x1 m，选项 C 正确，D 错误；若 L0.8 m， x 的最小值为xmin v0t10.8 m， x 的最大值为 xmax v0t2 L0.8 m， x 取值为 0.8 m，选项 B 正确。答案 BC二、非选择题(包括必

13、考题和选考题两部分。第 2225 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 3334 题为选考题，考生根据要求做答。)(一)必考题(共 47 分)22.(5 分)某同学现用如图 7 所示的装置来验证动量守恒定律，其中圆弧轨道光滑且竖直固定于水平面上，甲、乙两小球的半径远小于圆弧轨道的半径 R，圆弧轨道的圆心 O 处有一轻质指针，长度略小于圆弧的半径，指针能停止在圆弧轨道上的任何位置。两球的质量之比 m 甲 m 乙 21，半径大小相同，两小球可视为质点。其实验步骤如下：图 7将乙球用轻绳系住，轻绳的另一端固定于 O 点(轻绳不会挡住指针的摆动)，并在乙球的左边涂上强力胶(强力胶的质量可忽略不计)，

14、当甲球与其碰撞后会紧紧粘在一起。乙球静止时恰好对圆弧没有压力；如图所示，将甲球置于圆弧轨道上，使其跟 O 点的连线与竖直方向成 45角，然后由静止释放甲球，使甲球沿圆弧轨道下滑；两球碰后紧紧粘在一起，然后一起向右推着指针摆动；实验后用量角器测量出指针向右摆动的角度为 30。试分析下列问题：(1)以两小球为一个系统，则系统碰撞前、后的动量的比值为 _(结果保留 3 位p1p27有效数字)；(2)如果本实验中允许出现的最大实验误差不超过5%，那么本实验_(选填“能”或“不能”)验证动量守恒定律。解析 (1)设甲球相对圆弧最低点的初始高度为 h1，碰撞前瞬间甲球的速度为 v 甲 。根据几何关系有h1

15、 R(1cos 45)根据题意及机械能守恒定律得m 甲 gh1 m 甲 v12 2甲系统碰撞前的总动量 p1 m 甲 v 甲联立解得 p1 m 甲 2gR（ 1 cos 45）同理可得系统碰撞后的总动量p2( m 乙 m 甲 ) 2gR（ 1 cos 30）则 p1p2 m甲m乙 m甲 1 cos 451 cos 30代入已知数据得 0.986。p1p2(2)由(1)可以推出 1.4%5%p2 p1p1所以此实验在允许的误差范围内，能验证动量守恒定律。答案 (1)0.986(3 分) (2)能(2 分)23.(10 分)小张同学根据所学的电路知识利用如图 8 甲所示的电路来测定未知电阻 Rx的

16、阻值及电源电动势 E 和内阻 r，其中 R 为电阻箱。(1)小张用下列步骤测定未知电阻 Rx的阻值，请你补全实验步骤。将电压表选择合适的量程，闭合开关 S1，_(填“闭合”或“断开”)开关 S2，调节电阻箱 R，使电压表示数尽可能大，记下电压表的示数 U 和电阻箱接入电路中的阻值R0。保持开关 S1闭合，_(填“闭合”或“断开”)开关 S2，增加电阻箱接入电路中的电阻，使电压表示数为 U，记下电阻箱接入电路中的阻值 R1。可以得出待测电阻 Rx_(用题中已知字母表示)。(2)由(1)测出了 Rx的阻值后，他把开关 S1闭合，S 2始终保持断开，改变电阻箱 R 接入电路中的电阻，得到多组数据，把

17、这些数据描绘在 图象上，得到一直线如图乙所示，1U 1R Rx8由图线可得电源电动势 E_ V，电源内阻 r_ 。(结果保留 2 位有效数字)(3)若某同学设计如图丙所示电路来测定电源电动势和内阻，则图甲和图丙比较，哪个电路更合理？说明理由：_。图 8 解析 (1)根据题意，两个步骤中保证同一电源的路端电压相等，根据闭合电路欧姆定律可知，两个步骤中外电路的电阻一定相等，从而可以求得待测电阻的阻值，因此应先断开开关 S2，将待测电阻接入电路，调节电阻箱接入电路的电阻并读出电压表示数 U；然后闭合开关 S2，将 Rx短路，再调节电阻箱，使电压表示数仍为 U，即可得出电阻箱此时的阻值等于上一步骤中电

18、阻箱与待测电阻的阻值之和，则可知待测电阻阻值为 Rx R1 R0。(2)根据闭合电路欧姆定律可得 E U r，变形可得 ；由题图乙可知UR Rx 1U 1E rE 1R Rx0.5 V 1 ， A1 ，解得 E2.0 V， r1.0 。1E rE 1.0 0.51.0(3)因为题图甲有保护电阻 Rx，可防止实验操作时短路，图甲电路图较合理。答案 (1)断开(1 分) 闭合(1 分) R1 R0(2 分) (2)2.0(2 分) 1.0(2 分) (3)图甲更合理(1 分) 因为图甲有保护电阻 Rx，防止短路(1 分)24.(12 分)如图 9 甲所示，在太原坞城路某处安装了一台 500 万像素

19、的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。一辆汽车正从 A 点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距 355 m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到 C 处与超声波相遇，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于 D 点，且此时汽车与测速仪相距 335 m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为如图乙9所示分析(已知超声波速度为 340 m/s)。图 9(1)求汽车刹车过程中的加速度大小 a；(2)此路段有 80 km/h 的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？解析 (1)设超声波往返的时间为 2t，汽车在 2t 时间内，刹车的位移

20、为 x1 x2 a(2t)12220 m(2 分)当超声波与汽车相遇后，汽车继续前进的时间为 t，位移为 x2 at25 m(2 分)12则超声波在 2t 内的路程为 s2(3355) m680 m，超声波速度为 340 m/s，由 s v声 2t 得 t1 s(2 分)解得汽车的加速度大小为 a10 m/s 2(1 分)(2)由汽车刹车过程中的位移 x (2 分)解得刹车前的速度 v020 m/s72 km/h(1 分)车速在规定范围内，不超速(2 分)答案 (1)10 m/s 2 (2)见解析25.(20 分)“太空粒子探测器”是由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成的，其原理可简化如下

21、：如图 10 所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心圆，圆心为 O，外圆的半径 R12 m，电势 1 50 V，内圆的半径 R21 m，电势 20，内圆内有磁感应强度大小 B510 3 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，收集薄板 MN 与内圆的一条直径重合，收集薄板两端 M、 N 与内圆间存在狭缝。假设太空中漂浮着质量为 m1.010 10 kg、电荷量 q410 4 C 的带正电粒子，它们能均匀地吸附到外圆面上，并被加速电场从静止开始加速，进入磁场后，发生偏转，最后打在收集薄板 MN 上并被吸收(收集薄板两侧均能吸收粒子)，不考虑粒子相互间的碰撞和作用。10图 10(1)求粒子刚到达内圆时速

22、度的大小；(2)以收集薄板 MN 所在的直线为轴建立如图的平面直角坐标系。分析外圆哪些位置的粒子将在电场和磁场中做周期性运动。指出该位置并求出这些粒子运动一个周期内在磁场中所用时间。解析 (1)带电粒子在电场中被加速时，由动能定理可知 qU mv2(3 分)12U 1 2(2 分)解得 v 210 4 m/s(2 分)2Uqm(2)粒子进入磁场后，在洛伦兹力的作用下发生偏转，有 qvB m (2 分)v2r解得 r1.0 m(1 分)因为 r R2，所以由几何关系可知，从收集薄板左端贴着收集薄板上表面进入磁场的粒子在磁场中运动 圆周后，射出磁场，进入电场，在电场中先减速后反向加速，并返回磁场，

23、14如此反复的周期运动。其运动轨迹如图所示。(2 分)则在磁场中运动的时间为 T。T (2 分)2 rv 2 mqB解得 T10 4 s(2 分)粒子进入电场的四个位置坐标分别为(0，2 m)，(2 m，0)，(0，2 m)，(2 m，0)(4 分)答案 (1)210 4 m/s (2)(0，2 m)，(2 m，0)，(0，2 m)，(2 m，0) 10 4 s(二)选考题(共 15 分。请在第 33、34 题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计11分。)33.【物理选修 33】(15 分)(1)(5 分)下列有关热力学定律的说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，

24、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.一定质量的气体膨胀对外做功 100 J，同时从外界吸收 120 J 的热量，则它的内能增大220 JB.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.外界对物体做功，物体的内能必定增加E.热运动的宏观过程都是熵增加的过程(2)(10 分)如图 11 甲所示，竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物，活塞可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸导热性良好，其侧壁有一个小孔与装有水银的 U 形玻璃管相通，汽缸内封闭了一段高为 80 cm 的理想气体柱(U 形管

25、内的气体体积不计，U 形管足够长且水银始终没有进入汽缸)，此时缸内气体处于图乙中的 A 状态，温度为 27 。已知大气压强p01.010 5 Pa75 cmHg，重力加速度 g 取 10 m/s2。图 11()求 A 状态时 U 形管内水银面的高度差 h1和活塞及重物的总质量 m；()若对汽缸缓慢加热，使缸内气体变成 B 状态，求此时缸内气体的温度。解析 (1)根据热力学第一定律知 U W Q100 J 120 J20 J，选项 A 错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，即熵是增加的，故选项 B、E 正确；能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向

26、性，说明能量虽然守恒，但是仍然要节约能源，故选项 C 正确；改变内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，选项 D 错误。(2)()由题图乙可知 A 状态时封闭气体柱压强为 p11.510 5 Pa，汽缸的横截面积S m2 m2(1 分)V1h1 110 18010 2 1812对活塞，有 p0S mg p1S(2 分)由题意可知 p1 p0 gh 1(1 分)代入数据解得 m625 kg， h137.5 cm(2 分)()从 A 状态到 B 状态，汽缸内气体做等压变化由盖吕萨克定律有 (2 分)V1T1 V2T2所以 T2 T1600 KV2V1t2327 (2 分)答

27、案 (1)BCE (2)()37.5 cm 625 kg ()327 34.【物理选修 34】(15 分)(1)(5 分)公园足够大的水池中安装有不同颜色的灯，假设池中相同深度处有三种颜色的灯A、 B、 C，有人在水面上方相同条件下观测发现，灯 C 在水中的像的深度最深，灯 B 在水面照亮的区域面积最小，则下列判断正确的是_。(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.水对灯 A 发出的光的折射率最大B.灯 B 发出的光的频率最大C.灯 C 发出的光在水中传播的速度最大D.灯 A 发出的光的波长最长

28、E.灯 C 发出的光发生全反射时的临界角最大(2)(10 分)一简谐波沿 x 轴正方向传播，在 t0 时刻的波形图如图 12 所示， P 是平衡位置在 x2.5 m 处的质点，已知 t0.5 s 时质点 P 第一次出现在波峰，求：图 12()这列波的波速和周期；()质点 P 的位移随时间变化的关系。解析 (1)灯 C 在水中的像的深度最深，灯 B 在水面照亮的区域面积最小，可知水对灯 B 发出的光的折射率最大，对灯 C 发出的光的折射率最小，所以灯 B 发出的光的频率最大，灯13C 发出的光的频率最小，选项 A 错误，B 正确；根据 v 可知灯 C 发出的光在水中传播的cn速度最大，选项 C

29、正确；根据 c f 可知，灯 C 发出的光的波长最长，选项 D 错误；由光发生全反射的临界角满足 sin 可知，灯 C 发出的光发生全反射时的临界角最大，选1n项 E 正确。(2)() t0.5 s 时质点 P 第一次出现在波峰，说明 x2 m 处的振动状态沿着 x 轴正方向传播 x0.5 m，故 v 1 m/s(1 分) x t由题图可知波长 4 m(2 分)所以周期 T 4 s(2 分) v()设质点 P 的位移随时间变化的关系为y Asin( t 0)(2 分)2T由题图可知，质点 P 的振幅 A0.04 m，当 t0.5 s 时， y0.04 m，代入上式得 0 (1 分) 4所以质点 P 的位移随时间变化的关系为y0.04sin( t )m(2 分) 2 4答案 (1)BCE (2)()1 m/s 4 s() y0.04sin( t )m 2 4