【高考模擬】河南省南陽市某校高三年級模擬考試（四）物理試卷答案與祥細(xì)解析

1、試卷第 =page 18 18頁，總 =sectionpages 19 19頁試卷第 =page 19 19頁，總 =sectionpages 19 19頁河南省南陽市某校高三年級模擬考試（四）物理試卷一、選擇題1. 雜技節(jié)目“力量”由兩個演員共同完成，表演中的一個高難度動作如圖所示，右側(cè)演員的身體保持伸直，左側(cè)演員使出“洪荒之力”，使右側(cè)演員的身體與水平方向的夾角由0緩慢增大到 90，關(guān)于該過程中左側(cè)演員對右側(cè)演員的作用力的大小，下列說法正確的是（） A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.不變2. 在研究光電效應(yīng)的實驗中，滑動變阻器的滑片在圖示位置時，用強(qiáng)度較弱的單色光P照射光電管，電

2、流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用強(qiáng)度較強(qiáng)的單色光Q照射光電管，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)下列說法正確的是（） A.P光光子的能量小于Q光光子的能量B.增強(qiáng)P光的強(qiáng)度，照射光電管時逸出的光電子的最大初動能不變C.用Q光照射光電管，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到右端時，電流表指針可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.用P光照射光電管，在滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)一定一直增大3. 探測木星意義重大，我國已提出木星探測計劃，若宇宙飛船繞木星表面附近圓軌道運行的周期與宇宙飛船繞地球附近圓軌道運行的周期之比為 1:n，木星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，則木星的密度與地球的密度之比為（） A.1:nB.n:1C.n2:1D.1

3、:n24. 鄭州東站位于河南省鄭州市，是中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司管轄的一座客運特等站，是亞洲規(guī)模最大的高鐵站之一，某高鐵列車從鄭州東站由靜止啟動做勻加速直線運動，一工作人員站在站臺上與第一節(jié)車廂的前端對齊，已知列車各節(jié)車廂的長度相同，各車廂間的間隙不計，若第四節(jié)車廂經(jīng)過工作人員的時間為t0，則第一節(jié)車廂經(jīng)過他的時間為（） A.2+3t0B.2-3t0C.3+2t0D.2t05. 如圖所示，A、B兩點分別固定電荷量為Q和2Q的正點電荷，O為AB的中點，OAba為正方形，bc是以A點為圓心的圓的直徑，不計電子所受重力下列說法正確的是（） A.O、b兩點的電勢相等B.c點的電場強(qiáng)度小于O點的電場強(qiáng)

4、度C.電子由a點沿直線移到O點的過程中，其電勢能一直減小D.電子可能在以O(shè)點為圓心、Oa為半徑的圓周上做勻速圓周運動二、多選題 飛鏢比賽是一項極具觀賞性的體育比賽項目，如圖所示，在飛鏢世界杯大賽中某一選手在距地面高h(yuǎn)、到靶面的水平距離L處，將質(zhì)量為m的飛鏢以速度v0水平投出，結(jié)果飛鏢落在靶心的正上方，不計空氣阻力，只改變h、L、m、v0四個物理量中的一個，可使飛鏢投中靶心的是（） A.適當(dāng)增大LB.適當(dāng)增大v0C.適當(dāng)減小hD.適當(dāng)增大m 在圖甲電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2:1，電壓表為理想電表，定值電阻R1=0.8、R2=2、R3=3，變壓器原線圈兩端a、b接正弦交流電源后，通

5、過R2的電流i2隨時間t的變化規(guī)律如圖乙下列說法正確的是（） A.通過電阻R1的電流方向每秒鐘改變50次B.變壓器的輸入電流為2.5AC.電壓表的示數(shù)為10VD.變壓器的輸入功率為25W 如圖所示，在半圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，半徑OC與直徑AD垂直，一對正、負(fù)電子（不計電子所受重力）在紙面內(nèi)以不同的速率從D點沿與DA夾角=30的方向射入磁場，結(jié)果從O、C點各有電子射出磁場，已知sin15=6-24，cos15=6+24，不考慮正、負(fù)電子間的相互作用，則正、負(fù)電子（） A.分別從O、C兩點離開磁場B.在磁場中運動的軌跡半徑之比為3+1:1C.在磁場中運動的動能之比為3+1:1

6、D.在磁場中運動的時間之比為 1:2三、實驗探究題 某同學(xué)為了測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示，長直木板的一端在水平桌面上，另一端架在墊塊上，在木板上標(biāo)出 A、B 兩點，B點處固定一光電門，用光電門記錄滑塊的擋光時間，主要實驗步驟如下：用毫米刻度尺測得A點到桌面的高度為h1以及B點到桌面的高度為h2，用游標(biāo)卡尺測得滑塊的擋光長度為d；用毫米刻度尺測得A、B兩點間的距離為s1；將滑塊從A點靜止釋放，由光電門讀出滑塊的擋光時間為t1；將B處的光電門上移，重復(fù)實驗步驟、，得到多組數(shù)據(jù)(s1，t1)，(s2，t2)， （1）若用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長度時，示數(shù)如圖乙所示，則滑塊

7、的擋光長度為_mm （2）以1t2為橫軸、s為縱軸，畫出s-1t2圖像，若圖線的斜率為k，重力加速度大小為g，則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=_（用題中涉及的物理量的字母表示） 某同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)一個蓄電池，為測定其電動勢和內(nèi)阻，備有如下器材：A待測蓄電池（電動勢約為6V）；B電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為 0.1)；C靈敏電流計G（滿偏電流Ig=200A，內(nèi)阻 rg=1500)；D滑動變阻器R1（最大阻值為20，允許通過的最大電流為2.0A）；E阻值足夠大的電阻箱R2；F定值定阻R0=2；G開關(guān)、導(dǎo)線若干 （1）由于沒有電壓表，該同學(xué)將靈敏電流計G與電阻箱R2串聯(lián)，改裝成量程為6V的電壓表，

8、利用圖甲所示電路測量，電阻箱R2的阻值應(yīng)調(diào)整為_ （2）在閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動至圖甲中的_（選填“a端”“中央”或“b端”） （3）移動滑動變阻器R1的滑片，讀出多組靈敏電流計G的示數(shù)I1以及電流表A的示數(shù)I2，若繪出的I1-I2關(guān)系圖像如圖乙所示，則蓄電池的電動勢E=_V、內(nèi)阻 r=_（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）四、解答題 如圖所示，兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L，導(dǎo)軌所在平面的傾角=30，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌下端接一阻值為R的定值電阻，一足夠長的柔軟絕緣輕繩（不可伸長）跨過光滑定滑輪，輕繩的兩端分別系有質(zhì)

9、量為m、電阻為R的金屬棒ab和質(zhì)量為2m的物塊（物塊離地足夠高），現(xiàn)將ab從圖示位置由靜止釋放，一段時間后，ab沿導(dǎo)軌運動的狀態(tài)開始穩(wěn)定，重力加速度大小為g，ab始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻求： （1）ab的最大加速度am； （2）ab的最大速度vm 如圖所示，水平地面上固定著豎直面內(nèi)半徑R=8852+3m的光滑圓弧槽，圓弧對應(yīng)的圓心角=30，槽的底端與質(zhì)量 m=1kg、足夠長且上表面水平的木板相切，槽與木板交接處的左、右兩側(cè)分別靜止著質(zhì)量m1=1kg的物塊甲和質(zhì)量m2=2kg的物塊乙，現(xiàn)點燃物塊間的炸藥（炸藥的質(zhì)量不計），炸藥爆炸釋放的化學(xué)能有60%轉(zhuǎn)化為兩物塊的動能，使兩物塊都獲

10、得水平速度，此后甲沿槽上滑，離開槽后在空中上升的最大高度h=5m，已知乙與木板間的動摩擦因數(shù)1=0.2，木板與地面間的動摩擦因數(shù)2=0.1，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小 g=10m/s2，兩物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力求： （1）甲到達(dá)圓弧槽頂端時的速度大小v； （2）炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E； （3）在木板從開始運動到停下的過程中，木板與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q 如圖所示，上端固定有卡環(huán)的絕熱汽缸豎直放在水平地面上，橫截面積為S的活塞將一定量的理想氣體封閉在缸內(nèi)，活塞通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量為m的重物連接，已知氣體內(nèi)能變化量U與溫度差T的關(guān)系為U=kT（其中k為正的常量）

11、，汽缸的質(zhì)量為4m，卡環(huán)與缸底的間距為3h，大氣壓強(qiáng)恒為nmgS（n為正數(shù)，g為重力加速度大小），初始時刻，缸內(nèi)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T0，活塞與缸底的間距為h，活塞的厚度和質(zhì)量、一切摩擦均不計，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞移到卡環(huán)前瞬間停止加熱 （1）求活塞移到卡環(huán)前瞬間缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度T1； （2）若停止加熱后將輕繩剪斷，求缸內(nèi)氣體穩(wěn)定時的熱力學(xué)溫度T2 一透明圓柱體的橫截面如圖所示，截面圓的半徑為R，MN是一條通過圓心O的直線，一細(xì)束單色光AB從B點平行于MN射入圓柱體，若出射光線CD與MN的交點P到圓心O的距離為3R，且與MN的夾角=30，真空中的光速為c求： （1）圓柱體對該光的

12、折射率n； （2）該光從B點傳播到C點的時間t參考答案與試題解析 河南省南陽市某校高三年級模擬考試（四）物理試卷一、選擇題1.【答案】D【考點】平衡條件的基本應(yīng)用【解析】 【解答】解：根據(jù)物體的平衡條件，該過程中左側(cè)演員對右側(cè)演員的作用力與右側(cè)演員受到的重力大小相等、方向豎直向上故選D2.【答案】B【考點】光電效應(yīng)的實驗規(guī)律【解析】 【解答】解：P光的頻率大于光電管的截止頻率，Q光的頻率小于光電管的截止頻率，結(jié)合E=h可知，P光光子的能量大于Q光光子的能量，選項A錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，增強(qiáng)P光的強(qiáng)度，照射光電管時逸出的光電子最大初動能不變，選項B正確；由于Q光的頻率小于光電管的截止頻

13、率，用Q光照射光電管，移動滑動變阻器的滑片，不會發(fā)生光電效應(yīng)，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤；用P光照射光電管，當(dāng)滑動變阻器的滑片在圖示位置時，若光電流已經(jīng)飽和，則在滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)將不變，若光電流未飽和，則在滑片向右移動的過程中，電流表的示數(shù)可能一直增大，也可能先增大后不變，選項D錯誤故選B3.【答案】C【考點】天體質(zhì)量或密度的計算【解析】 【解答】解：由GMmR2=m2T2R和=M43R3，可得=3GT2，可得木星的密度與地球的密度之比：木地=(T地T木)2=n2故選C4.【答案】A【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【解析】 【解答】解：設(shè)每節(jié)車廂的長度

14、為x、列車的加速度大小為a、第一節(jié)車廂經(jīng)過工作人員的時間為t，對第一節(jié)車廂經(jīng)過工作人員的過程有x=12at2，即t=2xa，同理可得前三節(jié)車廂和前四節(jié)車廂經(jīng)過工作人員的時間分別為：t1=6xa、t2=8xa，又t0=t2-t1，解得t=2+3t0故選A5.【答案】C【考點】點電荷的場強(qiáng)電場的疊加電場力做功與電勢能變化的關(guān)系【解析】 【解答】解：當(dāng)只有A點處的點電荷存在時，O、b兩點的電勢相等，當(dāng)只有B點處的點電荷存在時，O、b兩點的電勢不相等，故O、b兩點的電勢不相等，選項A錯誤；設(shè)AB=2L，則O點的電場強(qiáng)度大小E1=k2QL2-kQL2=kQL2，A點處點電荷產(chǎn)生的電場在c點的電場強(qiáng)度大小

15、EA=E1，設(shè)B點處點電荷產(chǎn)生的電場在c點的電場強(qiáng)度為EB，將EB沿兩點電荷連線方向和垂直該連線方向分解為EB1、EB2，如圖所示：可得c點的電場強(qiáng)度大小E2=(EA+EB2)2+EB12EA，選項B錯誤；電子由a點沿直線移到O點的過程中，電場力F與電子的速度方向的夾角一直小于90，電場力對電子一直做正功，電子的電勢能一直減小，選項C正確；電子在a點受到的電場力F的方向如圖所示，不會沿aO方向，故電子不可能在以O(shè)點圓心、Oa為半徑的圓周上做勻速圓周運動，選項D錯誤故選C二、多選題【答案】A,C【考點】對著豎直墻壁平拋【解析】 【解答】解：飛鏢飛出后在水平方向和豎直方向的位移大小分別為L=v0t

16、、H=12gt2，解得H=gL22v02，開始時飛鏢落于靶心的正上方，說明飛鏢在水平方向飛行L的過程中，下落的高度較小，為增大H，可以增大L或減小v0，選項A正確、B錯誤；若L不變，時間不變，也可以減小h，選項C正確；平拋運動規(guī)律和物體的質(zhì)量無關(guān)，選項D錯誤故選AC【答案】B,C【考點】交變電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式變壓器的構(gòu)造和原理【解析】【解答】解：A由題圖乙可知，電流的頻率f=10.02Hz=50Hz，故電流方向每秒鐘改變100次，故A錯誤；B通過R2的電流為I2=322A=3A，R2兩端的電壓為U2=I2R2=6V，通過R3的電流為I3=U2R3=2A，通過副線圈的電流為I=I2+I3

17、=5A，故通過原線圈的電流為I0=n2n1I=2.5A，故B正確；C電壓表的示數(shù)為U=U2+IR1=10V，故C正確；D變壓器的輸入功率為P1=P2=UI=50W，故D錯誤故選BC【答案】B,D【考點】帶電粒子在有界磁場中的圓周運動【解析】 【解答】解：根據(jù)左手定則，正電子從C點離開磁場，負(fù)電子從O點離開磁場，選項A錯誤；如圖所示：由幾何關(guān)系可得=30，=45-=15，正電子的軌道半徑r1=Rcos45sin，負(fù)電子的軌道半徑r2=R，解得r1r2=3+1:1，選項B正確；由qvB=mv2r，可得r=mvqB，故v1v2=3+1:1，結(jié)合Ek=12mv2，可得Ek1Ek2=v1v22=4+23

18、:1，選項C錯誤；由T=2mqB和t=360T，可得正、負(fù)電子在磁場中運動的時間之比t1t2=22=12，選項D正確故選BD三、實驗探究題【答案】（1）26.4（2）1s12-h1-h22h1-h2-s1d22kg【考點】利用動力學(xué)觀點測定動摩擦因數(shù)【解析】 【解答】解：（1）滑塊的擋光長度為26mm+0.1mm4=26.4mm（2）在滑塊下滑的過程中，根據(jù)運動學(xué)公式有v2=2as，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin-mgcos=ma，又sin=h1-h2s1，cos=s12-h1-h22s1，解得=1s12-h1-h22h1-h2-s1d22kg【答案】（1）28500（2）a端（3）5.25,2

19、.50【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻【解析】 【解答】解：（1）串聯(lián)電阻的阻值R2=U-IgrgIg=6-20010-6150020010-6=28500（2）在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動至a端（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律有I1rg+R2=E-I1+I2r+R0，整理可得I1=Erg+R2+r+R0-r+R0rg+R2+r+R0I2，結(jié)合題圖乙可知，圖線的斜率為k=r+R0rg+R2+r+R0=175-10010-60.5，可得蓄電池的內(nèi)阻r=2.5，圖線在縱軸上的截距I1=175A，當(dāng)I1=175A時，I2=0，故E=I1rg+R

20、2+R0+r=5.25V四、解答題【答案】（1）ab的最大加速度am=12g；（2）ab的最大速度vm=3mgRB02L2【考點】單桿切割磁感線電磁感應(yīng)中的動力學(xué)問題【解析】 【解答】解：（1）ab釋放瞬間的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律有：T-mgsin=mam，2mg-T=2mam，解得am=12g（2）當(dāng)ab的加速度為零時，ab的速度達(dá)到最大，運動狀態(tài)開始穩(wěn)定，此時ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=B0Lvm，此時ab上通過的電流最大，且最大值Im=E2R，根據(jù)物體的平衡條件有：2mg=mgsin+B0ImL，解得vm=3mgRB02L2【答案】（1）甲到達(dá)圓弧槽頂端時的速度大小v=20m/s；（

21、2）炸藥爆炸釋放的化學(xué)能E=720J；（3）木板與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=48J【考點】斜拋運動能量守恒定律的應(yīng)用動量守恒定律的綜合應(yīng)用板塊模型問題摩擦力做功與能量轉(zhuǎn)化【解析】 【解答】解：（1）設(shè)從甲離開圓弧槽至到達(dá)最高點的時間為t0，有vsin=gt0，h=12gt02，解得v=20m/s（2）設(shè)炸藥爆炸后瞬間，甲、乙的速度大小分別為v1、v2，根據(jù)動量守恒定律有m1v1=m2v2，在炸藥爆炸后，甲沿槽上滑的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：12m1v12=12m1v2+m1gR1-cos，解得v1=24m/s，v2=12m/s，又60%E=12m1v12+12m2v22，解得E=720J（3）設(shè)炸藥爆炸后，乙在木板上運動的加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律有：1m2g=m2a1，設(shè)炸藥爆炸后，木板運動的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律有：1m2g-2m2+mg=ma2，解得a1=2m/s2，a2=1m/s2,設(shè)乙與木板經(jīng)時間t達(dá)到共同速度v共，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有：v2-a1t=a2t，v共=a2t，解得t=4s，v共=4m/s，該過程中木板的位移大?。簒1=12v共t=8m，此后乙與木