2012屆高三物理高考模擬預(yù)測試卷三

PAGE82/152012屆高三全國高考模擬重組預(yù)測試卷三物理適用地區(qū)：課標(biāo)地區(qū)考查范圍：必考全部內(nèi)容注意事項：本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上.回答第I卷時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對用題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號.寫在本試卷上無效.回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.第Ⅰ卷一、單項選擇題（本題共6小題，每小題3分，共18分.在每個小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.）1.（2011·廣東卷15）將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直．關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同A．順時針加速旋轉(zhuǎn)B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)3.（2011·全國新課標(biāo)17）如圖1－3所示，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則()圖1－3A．U＝110V，I＝0.2AB．U＝110V，I＝0.05AC．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2AD．U＝110eq\r(2)V，I＝0.2eq\r(2)A4.（2011·安徽卷19）如圖1－11所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(O軸位于磁場邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()圖1－11A.eq\f(BL2ω,2R)B.eq\f(\r(2)BL2ω,2R)C.eq\f(\r(2)BL2ω,4R)D.eq\f(BL2ω,4R)5.（2011·福建卷15）圖1－2甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖1－2乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的是()圖1－2A．輸入電壓u的表達式u＝20eq\r(2)sin50πtVB．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W6．(2011·上海卷16)如圖，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細線分別系于上、下兩邊，處于靜止?fàn)顟B(tài).地面受到的壓力為，球b所受細線的拉力為.剪斷連接球b的細線后，在球b上升過程中地面受到的壓力二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分.在每個小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的.全部選對的，得4分；選對但不全的，得2分；有選錯的，得0分.）7．(2011·山東卷16)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下符合史實的是()A．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B．庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動8.(2011·江門模擬)如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可能是()A．開關(guān)S閉合瞬間B．開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間C．開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動D．開關(guān)S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動9.（2011·山東卷20）為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時進行調(diào)壓，圖1－5甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓．某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖1－5乙所示．以下正確的是()圖1－5A．u2＝190eq\r(2)sin(50πt)VB．u2＝190eq\r(2)sin(100πt)VC．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移10．如圖所示，豎直平面內(nèi)的虛線上方是一勻強磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進入磁場，最后又落回原處，運動過程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，則()A．上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功B．上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功C．上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力的平均功率D．上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力的平均功率第Ⅱ卷三、填空題（本題共2小題，每小題4分，共8分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程.）11．（2011·海南卷11）如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－912．（2011·天津卷9）(2)用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示．該金屬絲的直徑是________mm.圖4四、實驗題（本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程.）13．在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ，電流表的內(nèi)阻約為10Ω，滑動變阻器的電阻約為20Ω，選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行了實驗，讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上，如圖所示．(1)根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出I-U關(guān)系圖線，由此求得該電阻的阻值Rx＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(2)畫出此實驗的電路原理圖．14．有一個小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線．有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻10kΩ)B．電壓表(0～10V，內(nèi)阻20kΩ)C．電流表(0～0.3A，內(nèi)阻1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω)E．滑動變阻器(5Ω，1A)F．滑動變阻器(500Ω，0.2A)(1)實驗中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器就選用________(用序號字母表示)．五、計算題（本題共4小題，第15題8分，第16題11分，第17、18題各12分，共43分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟.）15．(2011·重慶卷23)有人設(shè)計了一種可測速的跑步機，測速原理如圖1－12所示，該機底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極．電極間充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和電阻R，絕緣橡膠帶上鍍有間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，不計金屬電阻．若橡膠帶勻速運動時，電壓表讀數(shù)為U，求：圖1－12(1)橡膠帶勻速運動的速率；(2)電阻R消耗的電功率；(3)一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域克服安培力做的功.16．均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m.將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示．線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界面平行．當(dāng)cd邊剛進入磁場時，(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。?2)求cd兩點間的電勢差大?。?3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h應(yīng)滿足的條件．17．(2011·上海卷)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌長S=1.15m，兩導(dǎo)軌間距L=0.75m，導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上.阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.(取)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度時的加速度．(3)為求金屬棒下滑的最大速度，有同學(xué)解答如下：由動能定理，…….由此所得結(jié)果是否正確？若正確，說明理由并完成本小題；若不正確，給出正確的解答.18．(2011·浙江卷)如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”形導(dǎo)軌，在“U”形導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.1Ω/m，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g＝10m/s2)．甲乙(1)通過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運動情況；(2)計算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱．高15/15參考答案1.【答案】C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝Neq\f(ΔΦ,Δt)，感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)、磁通量的變化率(磁通量變化的快慢)成正比，所以A、B選項錯誤，C選項正確；因不知原磁場變化趨勢(增強或減弱)，故無法用楞次定律確定感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的方向，D選項錯誤．2．【答案】B【解析】本題用逆向解題法.設(shè)A選項，當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時針加速旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于順時針方向電流，并且在增大，根據(jù)右手定則，其內(nèi)（金屬圓環(huán)a內(nèi)）有垂直紙面向里的磁場，其外（金屬圓環(huán)b處）有垂直紙面向外的磁場，并且磁場的磁感應(yīng)強度在增大，金屬圓環(huán)b包圍的面積內(nèi)的磁場的總磁感應(yīng)強度是垂直紙面向里（因為向里的比向外的磁通量多，向里的是全部，向外的是部分）而且增大，根據(jù)楞次定律，b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向外，磁場對電流的作用力向外，所以b中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，磁場對電流的作用力向外，所以具有擴張趨勢，所以A錯誤；同樣的方法可判斷B選項正確，而C選項，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，但具有擴張趨勢；而D選項，b中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，但具有收縮趨勢，所以C、D都不選.所以本題選B.3.【答案】A【解析】由題意知，eq\f(n1,n2)＝eq\f(1,2)，U2＝220V，因eq\f(n1,n2)＝eq\f(U,U2)，故U＝110V，即電壓表的讀數(shù)為110V；理想變壓器中，P出＝P入＝UI，故I＝eq\f(P出,U)＝eq\f(22,110)A＝0.2A，即電流表的讀數(shù)為0.2A，A正確．4.【答案】D【解析】線框在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值Em＝eq\f(BL2ω,2)，感應(yīng)電流最大值Im＝eq\f(BL2ω,2R)，在轉(zhuǎn)動過程中I—t圖象如圖所示(以逆時針方向為正方向)：設(shè)該感應(yīng)電流的有效值為I，在一個周期T內(nèi)：I2RT＝Ieq\o\al(2,m)R·eq\f(1,4)T，解得：I＝eq\f(Im,2)＝eq\f(BL2ω,4R)，故選項ABC錯誤，選項D正確．5.【答案】D【解析】由圖乙，T＝0.02s，所以ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，u＝Emsinωt＝20eq\r(2)sin100πtV，A錯；只斷開S2，副線圈電壓U2不變，但副線圈總電阻R副增大，流過L1、L2的電流減小且每個小燈泡兩端的電壓小于其額定電壓，無法正常發(fā)光，由P副＝eq\f(U\o\al(2,2),R副)可得，副線圈的功率減小，副線圈的功率決定原線圈的功率，所以原線圈的輸入功率減小，BC錯；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得U2＝4V，所以S1接到2后，R消耗的電功率P＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(42,20)W＝0.8W，D正確．6.【答案】D【解析】以箱子和a合在一起為研究對象，設(shè)其質(zhì)量為M，剪斷連接球b的細線前，則，其中表示b對a的庫侖力；剪斷連接球b的細線前,則，因為在球b上升過程中庫侖力變大（距離變近），所以，所以所以本題選D.7.【答案】AB【解析】電流熱效應(yīng)是焦耳在1841年通過實驗發(fā)現(xiàn)的，其表達式為Q＝I2Rt，A項正確．庫侖在1785年到1789年之間，通過精密的實驗對電荷間的作用力作了一系列的研究，得出F＝keq\f(q1q2,R2)，B項正確．電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的，C項錯誤．伽利略將理想斜面實驗的結(jié)論外推，間接證明了自由落體運動為勻加速運動，D項錯誤．8.【答案】AC【解析】當(dāng)開關(guān)突然閉合時，左線圈上有了電流，產(chǎn)生磁場，而對于右線圈來說，磁通量增加，由楞次定律可知，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭M向右運動遠離左邊線圈，故A項正確；當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開瞬間，穿過右線圈的磁通量要減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭M要向左運動靠近左邊線圈，故B項錯誤；開關(guān)閉合時，當(dāng)變阻器滑片P突然向左滑動時，回路的電阻減小，回路電流增大，產(chǎn)生的磁場增強，穿過右線圈的磁通量增大，為了阻礙磁通量的增加，鉆頭M向右運動遠離左邊線圈，故C項正確；當(dāng)變阻器滑片P突然向右滑動時，回路的電阻增大，回路電流減小，產(chǎn)生的磁場減弱，穿過右線圈的磁通量減少，為了阻礙磁通量的減少，鉆頭M向左運動靠近左邊線圈，故D項錯誤．9.【答案】BD【解析】由圖乙可知，交變電流的最大值為190eq\r(2)V，周期為0.02s，ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，所以A項錯誤，B項正確．為了讓用戶得到220V的電壓，由eq\f(u1,u2)＝eq\f(n1,n2)可知，要想使電壓u2升高，n1必須變小，C項錯誤，D項正確．10.【答案】AC【解析】線圈上升過程中，加速度增大且在減速，下降過程中，運動情況比較復(fù)雜，有加速、減速或勻速等，把上升過程看做反向的加速，可以比較當(dāng)運動到同一位置時，線圈速度都比下降過程中相應(yīng)的速度要大，可以得到結(jié)論：上升過程中克服安培力做功多；上升過程時間短，故正確選項為A、C.11.【答案】10∶30.2【解析】小燈泡a正常發(fā)光，由P＝I2R和I＝eq\f(U,R)可求得，小燈泡a兩端電壓即副線圈電壓Ua＝Ub＝U2＝3V，通過小燈泡a的電流Ia＝0.1A，由理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比可得，eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(10,3)；對理想變壓器，輸出功率和輸入功率相等，P1＝P2，即I1U1＝I2U2，可得副線圈總電流I2＝0.3A，利用并聯(lián)電路特點可得，Ib＝I2－Ia＝0.2A.12.【答案】1.704～1.706均可【解析】螺旋測微器的讀數(shù)＝固定尺的讀數(shù)＋可動尺的讀數(shù)×0.01，即1.5mm＋20.5×0.01mm＝1.705mm.13.【答案】(1)見解析中左圖2.3×103(2.2×103～2.5×103)(2)見解析中右圖【解析】(1)這6個點中有5個基本在同一條過原點的直線上，只有一個點偏離較大，可判斷出這個數(shù)據(jù)點誤差較大，應(yīng)予以排除，據(jù)此，I-U圖線如下左圖所示，在圖線上可選一個離坐標(biāo)原點較遠的點，得出其縱橫坐標(biāo)，如(3.0V、1.3mA)，則被測電阻阻值為Rx＝eq\f(3.0V,1.3×10－3A)＝2.3×103Ω.(2)因為Rx與Rv很接近，故電壓表的分流影響很嚴(yán)重，而eq\f(Rx,RA)＝eq\f(2.3×103,10)＝230?1，電流表的分壓影響很小，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，又由于被測電阻很大，而滑動變阻器阻值較小，故變阻器應(yīng)采用分壓式，電路原理圖如下右圖．14.【答案】(1)ADE(2)見解析【解析】(1)因小燈泡的額定電壓為4V，所以電壓表應(yīng)選用A，小燈泡的額定電流I＝eq\f(P,U)＝0.5A，所以電流表應(yīng)選用D；小燈泡正常工作時的電阻為R＝eq\f(U2,P)＝8Ω，因為eq\r(RvRA)>Rx，Rx為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法，要求電壓表從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用E.(2)滿足實驗要求的電路圖如圖．接成的相應(yīng)實物電路圖如圖．15.【答案】(1)設(shè)電動勢為E，橡膠帶運動速率為v.由E＝BLv，E＝U得：v＝eq\f(U,BL)(2)設(shè)電功率為P，P＝eq\f(U2,R)(3)設(shè)電流強度為I，安培力為F，克服安培力做的功為W.由：I＝eq\f(U,R)，F(xiàn)＝BIL，W＝Fd得：W＝eq\f(BLUd,R)16.【答案】(1)BLeq\r(2gh)(2)eq\f(3,4)BLeq\r(2gh)(3)h＝eq\f(m2gR2,2B4L4)【解析】(1)cd邊剛進入磁場時，線框速度v＝eq\r(2gh)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv＝BLeq\r(2gh)(2)此時線框中電流I＝eq\f(E,R)cd兩點間的電勢差U＝Ieq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)R))＝eq\f(3,4)BLeq\r(2gh)(3)安培力F＝BIL＝eq\f(B2L2\r(2gh),R)根據(jù)牛頓第二定