2018年高考物理(课标版)仿真模拟卷(一)含答案

2018高考仿真卷·物理(一)
(满分:110分)
一、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,有选错的得0分。

14.下列说法正确的是()
A.β衰变现象说明原子核外存在电子
B.只有入射光的波长大于金属的极限波长,光电效应才能产生
C.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小
D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
15.
如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,两端均接有两个阻值相同的定值电阻,变压器初级线圈接到交流电源上,下面说法正确的是()
A.副线圈电压是电源电压的2倍
B.流过R1的电流是副线圈上电流的2倍
C.R1上的电功率是R2上电功率的2倍
D.R1上的电功率是R2上电功率的9倍
16.在地球的同步轨道上,有一颗质量为m的地球同步卫星正在围绕地球匀速转动,若已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G。

关于这颗同步卫星,下面说法正确的是()
A.卫星运行的向心加速度等于地球表面的重力加速度
B.卫星的运行速度大于地球的第一宇宙速度
C.卫星距地面的高度为√
GMT 24π2
3
D.卫星做圆周运动的轨道半径为√GMT 24π2
3
17.
木板固定在墙角处,与水平面夹角θ=37°,木板上表面光滑,木板上开有一个孔洞,一根长为l 、质量为m 的软绳置于木板上,其上端刚好进入孔洞,用细线将质量为m 的物块与软绳连接,如图所示。

物块由静止释放后向下运动,带动软绳向下运动,当软绳刚好全部离开木板(此时物块未到达地面)时,物块的速度为(已知重力加速度为
g ,sin 37°=0.6)( )
A.√gl
B.√1.1gl
C.√1.2gl
D.√2gl
18.
如图所示,有一倾角θ=30°的斜面体B ,质量为M 。

物体A 质量为m ,弹簧对物体A 施加一个始终保持水平的作用力,调整A 在B 上的位置,A 始终能和B 保持静止。

对此过程下列说法正确的是( ) A.A 、B 之间的接触面可能是光滑的 B.弹簧弹力越大,A 、B 之间的摩擦力越大 C.A 、B 之间的摩擦力为0时,弹簧弹力为√3
3mg D.弹簧弹力为√3
2mg 时,A 所受摩擦力大小为12mg 19.
有一堵砖墙(截面图如图所示),墙上开有一矩形孔洞ABCD,可看作质点的小球从P点以4 m/s的水平速度向左抛出,P点到孔洞上沿A的竖直距离为0.2 m,P点到孔洞下沿B的竖直距离为0.8 m,若小球能够穿过该孔,砖墙的厚度(A、D距离)可能的值为(g取9.8 m/s2)()
A.0.6 m
B.0.8 m
C.1.0 m
D.1.2 m
20.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一个阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,其他部分电阻不计。

整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。

t=0时对金属棒施加一个平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的电荷量q随时间的二次方t2的变化关系如图乙所示。

图中关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab的加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电流I随时间t变化的图象正确的是()
21.
如图所示,电荷量为+Q的点电荷固定在绝缘地面上A点,A点正上方离其高度为h处的B点由静止释放一质量为m、带正电的小球(可以看作点电荷),当小球向下运动到离A点1
2
h的C点时速度恰好为零,已知静电力常
量为k,重力加速度为g,点电荷周围各点的电势φ=k Q
r
(r是各点与点电荷的距离)。

则下面说法正确的是()
A.B、C两点之间的电势差U BC=-kQ
ℎB.小球所带电荷量为q=mgℎ
2
2kQ
C.小球的最大速度为v m=√2gℎ
D.小球的最大速度为v m=√3gℎ
二、非选择题:共62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。

(一)必考题:共47分
22.(6分)
如图所示实验装置可以用来验证机械能守恒定律,左侧重物A带有挡光片,其总质量为m,右侧重物B质量为M,两重物由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连;与光电门相连的数字毫秒计可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间,挡光片的宽度用b表示。

挡光片到光电门之间的距离用h表示。

挡光片通过光电门的平均速度近似看作挡光片通过光电门的瞬时速度,实验时重物从静止开始运动。

重物B的质量M大于A的质量m。

(1)在实验过程中,与光电门相连的数字毫秒计记录的挡光片的挡光时间为t(单位:s),则挡光片通过光电门时瞬时速度可表示为v=。

(2)重物从静止开始运动,当挡光片经过光电门位置时,A和B组成的系统动能增加量可表示为ΔE k=,系统的重力势能减少量可表示为ΔE p=,在误差允许的范围内,若ΔE k=ΔE p,则可认为系统的机械能守恒。

(3)为了减小偶然误差,多次改变挡光片到光电门之间的距离h,作出v2-h图象(如图所示),并测得该图象的斜率为k,则重力加速度的表达式为。

23.(9分)在做“测定电源的电动势和内阻”实验时,所给器材有阻值为R0的定值电阻、数字电压表(选择开关已经置于直流电压挡位)、被测电池组、电阻箱和开关。

(1)请在图中完成电路图连线,定值电阻在电路中的作用是充当。

(2)正确连接电路之后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值R,读取多组数
据,作出了如图所示的1
U −1
R0+R
图象。

图象某点对应的横坐标与纵坐标的比值的物理意义是。

该直线与纵轴交点纵坐标约为0.11 V-1,根据此图象可求得被测电池组的电动势E约为V;内阻r约为Ω。

24.(13分)
如图所示,放在光滑水平地面上的小车固定一个金属制成的U形管,小车连同U形管质量为M,U形管底部呈半圆形,内部光滑。

质量为m(M=3m)的光滑小球直径略小于U形管内径,以水平初速度v0从U形管下口射入,小球速度方向改变180°后从上管口射出,整个运动过程重力对小球运动影响忽略不计。

(1)当小球从U形管中射出时,小球和小车的速度各是多大?
(2)当小球经过U形管底部半圆最左端时,小球的速度是多大?
25.(19分)
如图所示,绝缘直杆长为L=2 m,与水平面成30°角放置,一端固定一个电荷量为Q=+2.0×10-5 C的点电荷,中间有孔的两个滑块A、B(可看作质点)套在绝缘杆上,两滑块与绝缘杆间的动摩擦因数相等。

滑块B所带电荷量为q=+4.0×10-5 C,滑块A不带电,A、B之间绝缘,A、B的质量分别为0.80 kg、0.64 kg。

开始时两滑块靠在一起保持静止
状态,且此时A、B与直杆间恰无摩擦力作用。

为使A沿直杆始终做加速度为a=1.5 m/s2的匀加速直线运动,现给A施加一沿直杆向上的力F,当A斜向上滑动0.2 m后,力F的大小不再发生变化。

A运动到绝缘杆顶端时,撤去外力F。

(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10 m/s2)求:
(1)开始未施加力F时,滑块B与直杆底端点电荷之间的距离;
(2)滑块与直杆间的动摩擦因数;
(3)若A斜向上滑动0.2 m的过程中库仑力做的功为1.2 J,在A由静止开始到运动至绝缘杆顶端的过程中,力F 对A做的总功。

(二)选考题:共15分。

请考生从给出的2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.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)根据热学知识,下面说法正确的是(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.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度
C.分子间作用力做正功,分子势能一定减少
D.物体温度改变时物体内分子的平均动能一定改变
E.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体
(2)(10分)如图所示,一个内壁光滑的导热汽缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,周围环境温度为27 ℃,现将一个质量为2 kg的活塞缓慢放置在汽缸口,活塞与汽缸紧密接触且不漏气。

已知活塞截面积为4.0×10-4 m2,大气压强为1.0×105 Pa,g取10 m/s2,汽缸高为0.3 m。

(ⅰ)求活塞静止时汽缸内气体的体积;
(ⅱ)先在活塞上放置一个2 kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到汽缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?
34.【物理——选修3-4】(15分)
(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象,若已知这列波周期为1 s,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8 cm
B.这列波的波速为4 m/s
C.图示时刻x=2 m处的质点沿y轴正方向运动
D.图示时刻x=5 m处质点的加速度大小为零
E.从图示时刻开始再经过1.5 s,x=12 m处的质点刚好从平衡位置开始向y轴正方向运动
(2)(10分)
如图所示,有一盛满清水的足够大的池子,水深为d,底面能够反光,一束红色激光以45°的入射角从Q点射入水中,经底面反射后,从水面上P点射出。

已知P、Q间的距离为2
3
√3d,真空中的光速为c。

(ⅰ)求光在水中的传播速度;
(ⅱ)改变从Q点入射的光的入射角,P点的位置也随之发生移动,则P、Q间的最大距离等于多少?
2018高考仿真卷·物理(一)
14.C 15.D 16.D 17.C 18.C 19.AB
20.CD 21.AB
22.答案(1)b
t (1分)(2)(m+M)b2
2t2
(1分)
(M-m)gh(1分)(3)g=k(M+m)
2(M-m)
(3分)
23.答案(1)电路如图所示(2分)保护电阻(1分)
(2)回路电流(2分)9(2分)40.5(2分)
24.答案(1)v0
2v0
2
(2)√13
4
v0
解析(1)设小球射出U形管时,小球和小车的速度分别为v1和v2
由动量守恒定律得
mv0=mv1+Mv2(2分) 由机械能守恒定律得
1 2mv02=1
2
mv12+1
2
Mv22(2分)
根据已知条件M=3m,解得
v1=-v0
2,小球的速度大小为v0
2
(1分)
v2=v0
2,小车的速度大小为v0
2
(1分)
(2)小球过圆弧最左侧点时,两者有共同水平速度v,设小球对地速度为v',则
mv0=(m+M)v(2分)
1 2mv02=1
2
Mv2+1
2
mv'2(2分)
解得v=1
4
v0(1分)
v'=√13
4
v0(2分)
25.答案(1)1.0 m(2)7
80
√3(3)6.05 J
解析(1)A、B处于静止状态时,与杆之间无摩擦力作用。

设B与点电荷间距离为L1,则库仑斥力F0=k Qq
L12
(1分) 以A、B整体为研究对象,根据平衡条件得
F0=(m A+m B)g sin 30°(2分)
联立解得L1=1.0 m(1分)
(2)给A施加力F后,A、B沿直杆向上做匀加速直线运动,库仑斥力逐渐减小,A、B之间的弹力也逐渐减小。

当点电荷与B间距离为L2时,A、B两者间弹力减小到零,此后两者分离,力F变为恒力,则分离时刻的库仑斥力为F0'=k Qq
(1分) L22
B与点电荷间的距离
L2=L1+ΔL=1.0 m+0.2 m=1.2 m(1分)
以B为研究对象,由牛顿第二定律有
F0'-m B g sin 30°-μm B g cos 30°=m B a(2分) 联立解得μ=7
√3(1分) 80
(3)设A、B整体做匀加速运动过程末速度为v1,力F做的功为W1,由动能定理有
W0+W1+W G+W f=1
(m A+m B)v12(2分)
2
由题意知W0=1.2 J
重力做负功
W G=-(m A+m B)gΔL sin 30°(1分)
摩擦力做负功
W f=-μ(m A+m B)gΔL cos 30°(1分)
已知A做匀加速直线运动,根据运动学公式得v12=2aΔL(1分) 联立解得W1=1.05 J(1分)
A、B分离后,A继续做匀加速直线运动。

以A为研究对象,由牛顿第二定律得F-m A g sin 30°-μm A g cos 30°=m A a(1分) 得到F=6.25 N(1分)
分离后A上滑0.8 m才能到达绝缘杆顶端,这个过程F做的功为
W2=F(L-L2)=5 J(1分)
所以W=W1+W2=6.05 J(1分)
33.答案(1)CDE(2)(ⅰ)8×10-5 m3(ⅱ)327 ℃
解析(1)气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁撞击造成的,A错误;绝对零度是温度的极限,不是用实验方法测出的,B错误;分子间作用力做正功,分子动能增加,分子势能减少,C正确;温度是分子平均动能的标志,D正确;根据热力学第二定律,热传导具有方向性,E正确。

(2)(ⅰ)汽缸内气体做等温变化,有p1=1.0×105 Pa,V1=Sh=1.2×10-4 m3,p2=p0+mg
S
=1.5×105Pa(2分) 根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2(1分)
得V2=p1V1
p2
=1.0×105×1.2×10-4
1.5×105
m3
=8×10-5 m3(2分)
(ⅱ)放置砝码后
p2'=p0+(m+m')g
S
=2.0×105 Pa(1分)
根据查理定律得p1
T1=p2'
T2
(1分)
得T2=p2'T1
p1=2.0×105×300
1.0×105
K=600 K(2分)
t=(600-273) ℃=327 ℃(1分)
34.答案(1)BCE(2)(ⅰ)√2
2
c (ⅱ)2d
解析(1)振幅是传播波的质点离开平衡位置的最大距离,由题图可知,这列波的振幅为4 cm,A错误;由题图可知,
这列波的波长为λ=4 m,由v=λ
T
,可得v=4 m/s,B正确;由波传播的方向与质点振动方向之间的关系“上坡下、下坡上”,可判断出x=2 m处的质点在题图时刻正沿y轴正方向运动,C正确;在图示时刻x=5 m处的质点离开平衡位置的距离最大,故其加速度最大,D错误;x=12 m处的质点与x=4 m处的质点位移相同,经过1.5
s=1.5T,x=4 m处的质点刚好到达平衡位置,开始向y轴正方向振动,E正确。

(2)(ⅰ)设光在水的上表面折射角为r。

由几何关系可知:
tan r=12PQ
d =√3
3
(2分)
解得r=30°(1分)
则sin r=1
2
(1分) 由折射定律得水的折射率为
n=sini
sinr =sin45°
sin30°
=√2(2分)
光在水中的传播速度为v=c
n =√2
2
c(1分)
(ⅱ)当光的入射角为90°时,折射角最大,光线离开水面的位置与进入水面的位置间距最远,此时由折射定律有
n=sin90°
sinr'
=√2(1分) 解得r'=45°(1分)
此时PQ的长度L=2d tan r'=2d(1分)。