2016年高考物理考前冲刺30天训练一含解析

2016年高考物理考前冲刺30天训练（一）
含解析
2016年考前冲刺30天物理训练卷（1）（解析版）
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应位置上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框.写在本试卷上无效.
3.答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
4.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回.
第I卷
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.
14.关于科学研究方法,以下说法中不正确的是().
A.利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,使用了微元法
B.在探究加速度与力、质量三者关系的实验中,应用了控
制变量法
C.电场力做功可以与重力做功类比,两种力做功都与路径无关
D.法拉第在研究电磁感应现象时,利用了理想实验的方法
15.入冬以来,全国多地多次发生雾霾天气,能见度不足100m.在这样的恶劣天气中,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上,乙在前、甲在后同向行驶.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示,同时开始刹车,结果两辆车发生了碰撞.图示为两辆车刹车后恰好不相撞的
v-t图象,由此可行().
A.两辆车刹车时相距的距离一定等于112.5m
B.两辆车刹车时相距的距离一定小于90m
C.两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生的相撞的
D.两辆车一定是在刹车后的20s以后的某时刻发生相撞的
16.2013年12月有,我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务,进一步获取月球的相关数据.该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时,经过时间t,卫星行程为s,卫星与月球中心连接扫过的角度是θ弧度,万有引力常量为G,月球半径为R,则可推知月球密度的表达式是().
A.B.C.D.
17.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,实线为电场线.取无穷远处为零电势点,忽略q1、q2之间的相互作用,若将q1、q2移动到无究远的过程中处力克服电场力做的功相等,
则下列说法中正确的是().
A.A、B两点的电场强度可能相等
B.A点电势大于B点电势
C.q1电荷量小于q2的电荷量
D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
18.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压U1的电场加速后,射入水平放置、电势差U2的两导体板间的匀强
电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁
场中,则粒子射入磁场和射出磁场M、N两点间的距离d
随着U1和U2变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)().
A.d随着U1变化,d与U2无关
B.d随着U1无关,d与U2
变化
C.d随着U1变化,d随U2变化
D.d随着U1无关,d随U2
无关
19.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗
糙的竖直墙面上,力F通过球心水平作用在光滑球B上,
系统处于静止状态.当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法中正确的是().
A.A受合外力增大
B.A对竖直墙壁的压力增大
C.B对地面的压力一定增大
D.墙面对A的摩擦力可能变为零
20.如图所示,质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数k的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开.已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度且二个者未拴接,则下列判断中正确的是().
A.滑块向右运动过程中,滑块机械能先增大后减小
B.滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大
C.滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小
D.滑块最终停在距离弹簧右端的右边-2x0
21.如图所示,某空间有范围足够大的匀强磁场,磁场方向竖直向下,在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环,两环相距L,用外力使一根长度也为L的金属杆沿环匀速率转动,用导线将金属杆和外电阻相连,整个过程只有金属杆切割磁感线.已知磁感应强度大小为B,圆环半径R,杆转动角速度为ω,金属杆和电阻的阻值均的r,其他电
阻不计,则().
A.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变大后变小
B.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变小后变大
C.流过外电阻电流的有效值为
D.流过外电阻电流的有效值为
第II卷
三、非选择题: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33~35题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题(共47分)
22.(6分)某同学利用如图所示的装置验证动能定理.将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量同一小球离开斜槽后的竖位移y.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度H(h为单位长度)h2h3h4h5h6h7h8h9h
竖直位移y/cm30.015.010.07.56.05.04.33.83.3
(1)在安装斜槽时,应注意;
(2)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为
μ,木板与斜槽末端的水平距离为x,小球在离开斜槽后
的竖直位移为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从
斜槽上滑下的过程中,若动能定理成立则应满足的关系的是;
(3)若想利用图角直观得到实验结论,最好应以H为横坐标,以为纵坐标,描点作图.
23.(9分)二极管具有单向导电性,现要测绘二极管正向
导通过的伏安特性曲线.已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0×10-2A.
(1)若二极管的标识看不清了,我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极:当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时,发现指针的偏角比较大,当交换表笔再次测量时,发现指针偏转很小.由此可判断二极管的(填“左”或“右”)端为正极.
(2)为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表: 电流I/mA000.21.83.98.614.021.833.550.0
电压U/V00.500.751.001.251.501.752.002.252.50
实验探究中可选器材如下:
A.直流电源(电动势3V,内阻不计);
B.滑动变阻器(0~20kΩ);
C.电压表(量程3V、内阻约30kΩ)
D.电压表(量程15V、内阻约80kΩ)[来源:学§科§网]
E.电流表(量程50mA、内阻约50kΩ)
F.电流表(量程0.6A、内阻约1Ω)
G.待测二极管;
H.导线、开关.
为了提高测量精度,电压表应选用,电流表应选用.(填序号字母)
(3)依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示,我们将该二极管与阻值为50kΩ的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两端,使二级管正向导通,则二极管导通过时的功率为W.
24.(13分)如图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO'转动,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接.在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO'匀速转动.(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦) (1)推导发电机线圈产生感应电势最大值的表达式
Em=nBSω;
(2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数;
(3)求线圈转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热.
25.(19分)如图所示,编号1是倾角为37°的三角形劈,
编号2、3、4、5、6是梯形劈,三角形劈和梯形劈的斜面部分位于同一倾斜平面内,即三角形劈和梯形构成一个完整的斜面体;可视为质点的物质量为m=1kg,与斜面部分的动摩擦因数均为μ1=0.5,三角形劈和梯形劈的质量均为M=1kg.劈的斜面长度均为L=0.3m,与地面的动摩擦因数均为μ2=0.2,它们紧靠在一起放在平面上,现使物块以平行斜面方向的初速度v0=6m/s从三角形劈的底端冲上斜面,假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相
等.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若将所有劈都固定在水平面上,通过计算判断物块能否从第6块劈的右上端飞出?
(2)若所有劈均不固定,物块滑动到第几块劈时梯形劈开始相对地面滑动?
(3)劈开始相对地面滑动时,物块的速度为多大?
(二)选考题:共15分.请考生从给出的3道题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑.注意所做题目都题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答的第一题评分.
33.【选修3-3】(15分)
(1)下列说法中正确的有.
A.已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏
加德罗常数
B.布朗运动说明分子在永不信息地做无规则运动
C.两个分子间由很远(r10-9m)距离减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大
D.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
(2)如图甲所示,一端开口导热良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积为50cm2,气缸全长21cm,气缸质量为20kg,大气压强为1×105P a,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,现将气缸倒过来竖直悬挂在天
花板上,如图乙所示,g取10m/s2.
①求稳定后,活塞相对气缸移动的距离;
②当气缸被竖直悬挂在天花板上,活塞下降并达到稳定的过程中,判断气缸内气体是吸热还是放热,并简述原因. 34.【选修3-4】(15分)
(1)如图所示,a、b为两束不同频率的单色光,以45°的入射角入射到玻璃砖的上表面,直线OO'与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A、B到N点的距离相等,经玻璃砖表面折射后两束光相交于图中的P点,则下列说法中正确的是.
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度
C.同时增大入射角(入射角始终小于90°),则a光在下表
面先发生全反射
D.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条
纹宽
(2)一根弹性绳沿x轴放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动,在绳上形成一简谐波,绳上质点N的平衡位置为x=5m,从绳左端开始振动计时,
经过0.5s振动传播到质点M时的波形如图所示.求:
①绳的左端振动后经多长时间质点N开始振动?质点N开始振动时,绳的左端质点已通过的路程;
②画出质点:N从t=2.5s开始计时一个周期内的振动图象.
35.【选修3-5】(15分)
(1)如图所示为氢原子的能级图,已知可见光的光能量范
围约为1.62~3.11eV镁板电子逸出功为5.9eV,以下说法
中正确的是.
A.用氢原子从高能及向基态跃迁时发射的光照射镁一定
不能产生光电效应现象
B.用能量为11.0eV的自由电子轰击处于基态的氢原子,
可使其跃迁到激发态
C.处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离
D.处于n=4能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并且使氢原子电离
(2)如图所示,在光滑的水平面上静止着一个质量为4m的木板B,B的左端静止着一个质量为2m的的物块A,已知A、B之间的动摩擦因数为μ,现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即以大小为的速率弹回,在整个过程中物块A始终未滑离木板B且物块A可视为质点,求:
①A相对B静止后的速度;
②木板B至少多长?
参考答案与解析
14.D【命题立意】本题考查了高中阶段常见的科学研究方法,意在考查考生的理解、识记能力,难度较小.
【解题思路】法拉第在研究电磁感应现象时利用了归纳法,选项D错误,其他选项中的说法都正确.
15.C【命题立意】本题考查了运动学公式、v-t图象等知识点.难度较小.
【解题思路】在v-t图象中图线与坐标轴围成的面积大小表示物体运动的位移,两车的位移差
Δx=×25×25m-×15×30m=87.5m,若两车相撞,初始相距一定小于87.5m,选项A、B错误;两车发生相撞时,后者甲的速度要大于前者乙的速度,故选项C正确,选项D错误.
16.B【命题立意】本题考查了角速度定义、万有引力定律、向心力公式、牛顿第二定律、密度公式等知识点,意在考
查考生的逻辑分析能力,难度较小.
【解题思路】根据圆周的特点,其半径r=“嫦娥三号”做匀速圆周运动的角速度ω=,由万有引力公式可得
G=mω2r,密度公式ρ=,联立可得ρ=.选项B正确,选项A、
C、D错误.
17.C【命题立意】本题考查了电场力做功和电势能变化间关系及孤立电荷形成电场的特点等知识.难度较小.
【解题思路】由于A点离场源电荷Q较近,故A点场强大于B点的场强,选项A错误;因为在将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,可见电场力做负功,且做功相等,故场源电荷为负电荷,故B点的电势大于
A点电势,选项B错误;W=-q1UA=q2UB,而UAUB,即q1q2,选项C正确;q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,选项D错误.
18.A【命题立意】本题考查了电场力、洛伦兹力、牛顿第二定律、运动学公式等知识点,意在利用带电粒子在电磁场中的匀加速运动、匀速圆周运动考查考生的逻辑推理
能力,难度中等.
【解题思路】带电粒子在加速电场中,由动能定理可得
qU1=m;带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与垂直初速度方向,设出射速度与水平夹角为θ,则有=cosθ,带电粒子在磁场
中做匀速圆周运动,设运动轨迹对应的半径为R,由几何关系可得,半径与直线MN夹角正好等于θ,则有=cosθ,所以d=,又因为半径公式R=,则有d==,随U1变化,与U2无关,选项A正确,选项B、C、D错误.
19.B、C、D【命题立意】本题考查了物体的平衡条件、整体法和隔离法等知识点,难度中等.
【解题思路】由题设条件可知,A仍处于静止状态,其合力为零,选项A错误;当增加力F时,利用整体法受力分析可知,墙壁受到的压力变大,选项B正确;分别隔离A和B,可知A、B间的弹力变大,故B对地面的压力增大,选项C正确;由整体法可知,当地面对整体的支持力等于整体的重力时,墙面对A无摩擦力,选项D正确.
20.A、C、D【命题立意】本题考查了牛顿第二定律、功能关系、机械能变化与除重力外其他力做功间的关系等知识点,意在考查考生的逻辑推理能力,难度中等.
【解题思路】滑块向右运动过程,先做加速运动,后做减速运动,故其机械能先增加后减小,选项A正确;滑块向左运动接触弹簧时,滑块受弹簧弹力和与面的摩擦力而做减速运动,滑块机械能一直减小,结合A项,可知滑块在与弹簧接触过程中机械能先减小后增加再减小,故选项B错误;滑块与弹簧接触过程中,除重力和弹力外,只有摩擦力做功,且做负功,故滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小,
选项C正确;对滑块全程,由功能关系可得
mv2=μmg(2x0+x),解得x=-2x0,选项D正确.
21.B、C【命题立意】本题考查了楞次定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、有效值等知识点,难度较大.
【解题思路】金属杆在圆环的最高点和最低点的运动方向与磁场方向垂直,此时产生的感应电流最大,故金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变小后变大,选项A错误,选项B正确;如图所示,从最高点转过时间t=时,将速度v分解到垂直磁场方向和平行磁场方向,则导体棒产生的电动势为e=BLωRcosωt,则导体棒
产生的电流为余弦式交流电,故其有效值I===,选项C正确,选项D错误.
22.(1)使斜槽末端O点的切线水平(2分)
(2)Hy=(2分)
(3)(2分)
【命题立意】本题考查“验证动能定理”的实验,难度较小.
【解题思路】(1)本实验是采用平抛运动来验证动能定理的,故要求斜槽末端O点的切线水平,让小球离开轨道后做平抛运动.(2)设小球到达斜槽末端的速度为v,斜面上,由动能定理可得mgH-μmgcosθ×=mv2,根据平运动规律可得x=vt,y=gt2,联立可得Hy=.(3)由Hy=可知,H、y的乘
积为常数,若想利用图象直观得到实验结论,最好应以H
为横坐标,以为纵坐标,描点作图.
23.(1)右(2分)
(2)CE(4分,每个选项2分)
(3)0.04(2分)
【命题立意】本题考查了“测绘二极管正向导通时的伏安特性曲线”的实验,难度中等.
【解题思路】(1)二极管的正向导通能力很好,电阻非常小,由于多用电表欧姆挡内含有电源,红表笔接电源负极,黑表笔接电源正极,故红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时,发现指针的偏角比较大,电阻小,因而二极管的右端为正极.(2)因为直流电源的电动势为3V,故电
压表选用量程为3V的电压表;根据所测数据电流的最大值为50mA,故电流表选用量程为50mA的电流表.(3)将
50Ω定值电阻等效为电源内阻,在图中作出电源的伏安
特性曲线,如图所示,则两曲线的交点为二极管工作点,则由图象可知,二极管的工作电压约为1.9V;电流约为21mA,则功率P=UI=0.04W.
24.(1)设线圈ab边的边长l1,bc边的边长l2.当线圈平面与磁场方向平行时,线圈中的感应电动势最大.(1分) 设此时ab边的线速度为v,则单匝线圈时ab边产生的感应电动势为E1=Bl1v,cd边产生的感应电动势为E2=Bl1v
n匝线圈产生的总感应电动势为
Em=n(E1+E2)=2nBl1v.(1分)
由于v=ωr=ω,
有Em=2nBl1ω=nBl1l2ω=nBSω.(1分)
(2)线圈中的感应电动动势有效值为E=.(1分)
电路中电流的有效值I==.(2分)
即电流表的示数为.
(3)线圈转动的周期T=,线圈转动N周的时间
t=NT=N.(1分)
依据焦耳定律,发电机线圈产生的焦耳热Q=I2rt.(1分) 解得Q=.(1分)
【命题立意】本题考查了法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律等知识.难度中等.
25.(1)若劈一直保持静止不动,则物块滑到第6块劈右上端时的速度满足-=2(-a)(6L),(2分)
解得v2=0.(1分)
所以物块不能从第6块劈的右上端飞出(1分)
(2)物块与斜面间的弹力FN1=mgcos37°=8N.(2分)
物块与斜面间的滑动摩擦力f1=μ1FN1=4N.(1分)
地面对劈的支持力FN2=nMg+FN1cos37°-f1sin37°.(2分)
当f1cos37°+FN137°=μ2FN2时刚好开始滑动(2分)
解得n=3.6.
所以物块滑动到第4块劈时,壁开始相对地面滑动.(1分) (3)物块的加速度a=,(2分)
代入数值a=10m/s2.(1分)
劈开始滑动时物块的速度-=2(-a)(3L),(2分)
解得v1=3m/s.(1分)
【命题立意】本题考查了运动学公式、牛顿第二定律等知识点.难度较大.
33.(1)A、B、D(5分)
【命题立意】本题考查了分子动理论、表面张力,难度较小.
【解题思路】两分子间距从很远逐渐靠近过程中,分子力先表现为引力,大小逐渐增大再逐渐减小,分子力做正力,分子势能减小;后表现为斥力,大小逐渐增加,分子力做负功,分子势能增加,选项C错误,其余选项正确.
(2)①设气缸倒置前后被封闭的气体的压强分别为p1和
p2,气柱体积分别为V1和V2,活塞移动向下移动的距离为x,则
p1=p0+=1.2×105Pa,V1=L1S.(2分)
p2=p0-=0.8×105Pa,V2=L2S=(L1+x)S.
因为气缸导热良好,则气缸倒置前后温度不变,由玻意耳定律得
p1V1=p2V2.(2分)
解得x=5cm.(2分)
②气缸倒置过程中,气缸内气体体积变大,对外做功,而气体内能不变,所以,气缸内气体吸热(2分)
【命题立意】本题考查了受力分析、玻意耳定律、热力学第一定律等知识点,难度较小.
34.(1)B、D(5分)
【命题立意】本题考查了光的折射定律、波长公式、全反射定义、双缝干涉实验等知识点,难度较小.
【解题思路】(1)由图可知,两单色光从空气射入到玻璃中,入射角相等,而折射角rarb,由折射定律可得
sin45°=nsinr,则折射率nanb,频率νaνb;在真空中两单色光的光速相等,在玻璃中,由v=,可得vavb,选项A错误,选项B正确;光线通过平行玻璃砖后,不改变光的传播方向,故两色光不能在下表面发生全反射,选项C错误;由双缝干涉实验结果可知,Δx=λ=×,可得ΔxaΔxb,选项D正确.
(2)①由图可知,波长λ=2m,T=1s.(1分)
波速v==2m/s.(2分)
振动传播至质点N经历的时间为t==2.5s.(2分)
质点N开始振动时,绳的左端已通过的路程为
s=×4A=80cm.(2分)
②图象如图所示(3分)
【命题立意】本题考查了机械振动和机械波、劝图象和振动图象,难度中等.
35.(1)B、D(5分)
【命题立意】本题考查了氢原子的能级跃迁、光电效应方程、电离知识点,难度较小.
【解题思路】能让镁板产生光电效应,入射光子的能量要大于或等于镁板的逸出功5.9eV,由能级图可知:从n=2跃迁到n=1所释放光子的能量为10.2eV,大于5.9eV,选项A 错误;由于电子的能量11.0eV大于10.2eV,可使基态的氢原子跃迁到n=2能级上,选项B正确;紫外线光子的能量大于3.11eV,欲让n=2能级的氢原子电离,至少需要吸收3.4eV的能量,故不能吸收任意频率的紫外线使氢原子电离,选项C错误:欲让n=4能级的氢原子电离,至少需要吸收0.85eV的能量,小于3.11eV,选项D正确.
(2)(1)设小球m与物块A碰撞后A的速度为v1设v0的方向为正方向,由动量守恒定律得mv0=-+2mv1.(2分)
设物块A与木块B共同的速度v2
由动量守恒定律得2mv1=(2m+4m)v2.(2分)
解上两式可得v1=,v2=.(2分)
(2)设A在B上滑过的距离为L,由能的转化和守恒定律得2μmgL=×2m-(2m+4m).(2分)
L=.(2分)
【命题立意】本量考查了动量守恒定律、功能关系,难度中等.。