高考物理模擬測試題（附答案）

第第頁高考物理模擬測試題（附答案）學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.(山西校聯(lián)考模擬)如圖所示，一列波源位于原點的簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別表示t1＝0時刻和t2＝2s時刻的部分波形。波源在t1～t2這段時間內(nèi)通過的路程為9cm。則這列波的傳播速度為()A．3m/s B．3.5m/sC．6m/s D．6.5m/s2.(福建福州市模擬)2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和”核心艙成功對接，6名宇航員首次實現(xiàn)“太空會師”。如圖，對接前神舟十五號飛船在圓形軌道Ⅰ運(yùn)動，核心艙在距地面400km高度的軌道Ⅱ運(yùn)行。飛船從Ⅰ軌道加速到達(dá)Ⅱ軌道與核心艙對接，對接后共同沿軌道Ⅱ運(yùn)行，則下列說法正確的是()A．對接后飛船的運(yùn)行速度小于7.9km/sB．對接后核心艙的運(yùn)行周期將增大C．飛船在軌道Ⅰ的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ的機(jī)械能D．飛船在軌道Ⅰ與地心連線和在軌道Ⅱ與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同3.(四川遂寧市三模)如圖所示，將三根長均為L的完全相同的輕質(zhì)細(xì)桿連接到同一個頂點O，另一端分別連接到豎直墻壁上的A、B、C三個點，BC連線沿水平方向，△ABC的三邊邊長也均為L。其中O、A、B、C點處，分別是四個可以向各個方向自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)光滑鉸鏈(未畫出)。在O點用細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為m的重物，重力加速度為g，則AO桿對墻壁的作用力為()A.eq\f(\r(3),3)mg B.eq\f(2\r(3),3)mgC.eq\r(3)mg D.eq\f(4\r(3),3)mg4．(山東校聯(lián)考模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，輸入電壓u如圖乙所示，定值電阻R1＝R2＝20Ω，電壓表和電流表為理想電表，下列說法正確的是()A．電流表示數(shù)為1.1AB．電壓表示數(shù)為110VC．電阻R1與R2的功率之比為1∶4D．電阻R1與R2的功率之比為1∶25.(多選)(湖南長沙市一模)如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。K是光電管的陰極，A是光電管的陽極，它們都是半徑為r圓形金屬板，兩圓心間距離為l，兩圓心連線與兩板垂直，當(dāng)兩板間存在電壓時，板間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R為滑動變阻器，長度ab＝bc＝cd＝df。電壓表V(0刻度在表盤中間)和靈敏電流計G均為理想電表。頻率為ν的細(xì)激光束照射到K的中心O上，使陰極發(fā)射光電子。合上開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左滑動到達(dá)b處時，靈敏電流計G讀數(shù)剛好為0；當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大而靈敏電流計G的讀數(shù)保持不變。不計光電子之間的相互作用和重力，普朗克常量為h，電子帶電荷量為－e(e為元電荷)，電子質(zhì)量為m，下列說法正確的是()A．光電子的最大初動能為eq\f(eE,2)B．陰極K的金屬材料的逸出功為hν－eq\f(eE,4)C．陽極A的半徑不小于2lD．換用光強(qiáng)更大的同種激光照射陰極K，滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大，靈敏電流計G的讀數(shù)也增大6．(多選)(2022·寧波“十校”3月聯(lián)考)如圖甲所示，一帶電荷量為2×10－8C的物塊置于絕緣光滑水平面上，其右端通過水平彈性輕繩固定在豎直墻壁上，整個裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場中。用力將物塊向左拉至O處后由靜止釋放，用傳感器測出物塊的位移x和對應(yīng)的速度，作出物塊的動能Ek－x關(guān)系圖像如圖乙所示，其中0.40m處物塊的動能最大但未知，0.50m處的動能為1.50J，0.50～1.25m間的圖線為直線，其余部分為曲線。彈性輕繩的彈力與形變量始終符合胡克定律，下列說法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1×108N/CB．彈性繩的勁度系數(shù)為5N/mC．彈性繩彈性勢能的最大值為2.5JD．物塊會做往復(fù)運(yùn)動，且全過程是簡諧運(yùn)動7.(海南卷·14)用激光測玻璃磚折射率的實驗中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射，此時在屏上的S1處有激光點，移走玻璃磚，光點移到S2處，回答下列問題：(1)請畫出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；(2)已經(jīng)測出AB＝l1，OA＝l2，S1S2＝l3，則折射率n＝________(用l1、l2、l3表示)；(3)若改用寬ab更小的玻璃磚做實驗，則S1S2間的距離會________(填“變大”“變小”或“不變”)。8.(河南開封市三模)如圖所示，橫截面積為S、高度為h、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱薄壁汽缸，在距汽缸底部為eq\f(h,2)處安裝有卡環(huán)a、b，一厚度不計、質(zhì)量為m＝eq\f(p0S,g)的活塞靜止在卡環(huán)上，開始時左下部的閥門處于打開狀態(tài)?，F(xiàn)要想活塞上升至汽缸頂部，可以按下列方案進(jìn)行操作：方案一，向汽缸內(nèi)充入壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣；方案二，關(guān)閉閥門讓汽缸與外界絕熱，對內(nèi)部氣體加熱。已知上述空氣可看作理想氣體，汽缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢進(jìn)行的，環(huán)境溫度為T0，外界大氣壓為p0，重力加速度為g。(1)求方案一中，充入汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量與充氣后汽缸內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值；(2)求方案二中，汽缸內(nèi)氣體的最終溫度T。9.(山西校聯(lián)考模擬)如圖所示，光滑水平面的左側(cè)是傾角為37°的粗糙斜面，右側(cè)是半徑為0.7m的豎直半圓形光滑軌道?？煽醋髻|(zhì)點的物塊A、B放在水平面上，兩者用細(xì)線相連，A、B間有一壓縮彈簧。某時刻燒斷細(xì)線，A、B被彈簧彈開，物塊A向左運(yùn)動滑上斜面，沿斜面上升的最大高度是0.6m。物塊B向右運(yùn)動進(jìn)入半圓軌道，離開半圓軌道最高點后又落在水平面上。不計空氣阻力，已知物塊A質(zhì)量為物塊B質(zhì)量的2倍，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)物塊A被彈簧彈開時獲得的初速度大小；(2)物塊B經(jīng)過半圓軌道最高點時所受彈力與其重力之比；(3)物塊B經(jīng)過半圓軌道后落到水平面上的落點與半圓軌道最高點的水平距離。參考答案1.(山西校聯(lián)考模擬)如圖所示，一列波源位于原點的簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別表示t1＝0時刻和t2＝2s時刻的部分波形。波源在t1～t2這段時間內(nèi)通過的路程為9cm。則這列波的傳播速度為()A．3m/s B．3.5m/sC．6m/s D．6.5m/s答案D解析由題意，x＝0處的質(zhì)點在0～2s的時間內(nèi)通過的路程為9cm，則結(jié)合題圖可知t＝0時刻x＝0處的質(zhì)點沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動，因為振幅A＝2cm,9cm＝(4＋eq\f(1,2))A，可知t＝2s時刻波源離開平衡位置eq\f(1,2)A，對于做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點來說，從0→eq\f(1,2)A需要eq\f(1,12)T，因此2s＝T＋eq\f(1,12)T，解得振動周期T＝eq\f(24,13)s，波速v＝eq\f(λ,T)＝6.5m/s，故選D。2.(福建福州市模擬)2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和”核心艙成功對接，6名宇航員首次實現(xiàn)“太空會師”。如圖，對接前神舟十五號飛船在圓形軌道Ⅰ運(yùn)動，核心艙在距地面400km高度的軌道Ⅱ運(yùn)行。飛船從Ⅰ軌道加速到達(dá)Ⅱ軌道與核心艙對接，對接后共同沿軌道Ⅱ運(yùn)行，則下列說法正確的是()A．對接后飛船的運(yùn)行速度小于7.9km/sB．對接后核心艙的運(yùn)行周期將增大C．飛船在軌道Ⅰ的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ的機(jī)械能D．飛船在軌道Ⅰ與地心連線和在軌道Ⅱ與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同答案A解析7.9km/s為地球第一宇宙速度，即近地衛(wèi)星最大繞行速度，根據(jù)公式Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，得v＝eq\r(\f(GM,r))，對接后共同沿軌道Ⅱ運(yùn)行，軌道半徑大于近地衛(wèi)星軌道半徑，所以對接后飛船的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A正確；根據(jù)公式Geq\f(Mm,r2)＝m(eq\f(2π,T))2r，解得T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，可知周期與核心艙的質(zhì)量無關(guān)，所以對接后核心艙的運(yùn)行周期不變，故B錯誤；飛船從Ⅰ到Ⅱ需要加速，機(jī)械能增加，則飛船在軌道Ⅰ的機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能，故C錯誤；根據(jù)開普勒第二定律，飛船與地心連線在同一軌道上在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，但現(xiàn)飛船處于兩個不同軌道，所以飛船在軌道Ⅰ與地心連線和在軌道Ⅱ與地心連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相同，故D錯誤。3.(四川遂寧市三模)如圖所示，將三根長均為L的完全相同的輕質(zhì)細(xì)桿連接到同一個頂點O，另一端分別連接到豎直墻壁上的A、B、C三個點，BC連線沿水平方向，△ABC的三邊邊長也均為L。其中O、A、B、C點處，分別是四個可以向各個方向自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)光滑鉸鏈(未畫出)。在O點用細(xì)繩懸掛一個質(zhì)量為m的重物，重力加速度為g，則AO桿對墻壁的作用力為()A.eq\f(\r(3),3)mg B.eq\f(2\r(3),3)mgC.eq\r(3)mg D.eq\f(4\r(3),3)mg答案B解析在△ABC所在平面作O點的投影，記為O′，由幾何關(guān)系可得O′A＝eq\f(\r(3),3)L，設(shè)OA與平面ABC的夾角為θ，則有Lcosθ＝eq\f(\r(3),3)L，可得cosθ＝eq\f(\r(3),3)設(shè)繩子與OBC所在平面的夾角為α，根據(jù)幾何關(guān)系可得cosα＝eq\f(1,3)，則根據(jù)正余弦關(guān)系可得sinθ＝eq\f(\r(6),3)，sinα＝eq\f(2\r(2),3)，以O(shè)點為受力分析點，根據(jù)平行四邊形定則，作出矢量圖，則根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系sinβ＝sin(θ＋α)，解得sinβ＝eq\f(\r(6),3)，再根據(jù)正弦定理可得eq\f(FTOA,sinα)＝eq\f(mg,sinβ)，解得FTOA＝eq\f(2\r(3),3)mg，故選B。4．(山東校聯(lián)考模擬)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，輸入電壓u如圖乙所示，定值電阻R1＝R2＝20Ω，電壓表和電流表為理想電表，下列說法正確的是()A．電流表示數(shù)為1.1AB．電壓表示數(shù)為110VC．電阻R1與R2的功率之比為1∶4D．電阻R1與R2的功率之比為1∶2答案C解析由題圖乙可知，電源電壓的有效值為220V，則有220V＝U1＋I(xiàn)1R1，U2＝I2R2其中U1、U2為原、副線圈兩端的電壓有效值，I1、I2為原、副線圈中的電流，又有eq\f(U1,U2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(2,1)，且R1＝R2＝20Ω，聯(lián)立可得U1＝176V，I1＝2.2AU2＝88V，I2＝4.4A即電壓表示數(shù)為88V，電流表的示數(shù)為2.2A，故A、B錯誤；電阻R1與R2的功率之比為P1∶P2＝I12R1∶I22R2＝1∶4，故C正確，D錯誤。5.(多選)(湖南長沙市一模)如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。K是光電管的陰極，A是光電管的陽極，它們都是半徑為r圓形金屬板，兩圓心間距離為l，兩圓心連線與兩板垂直，當(dāng)兩板間存在電壓時，板間的電場可視為勻強(qiáng)電場。R為滑動變阻器，長度ab＝bc＝cd＝df。電壓表V(0刻度在表盤中間)和靈敏電流計G均為理想電表。頻率為ν的細(xì)激光束照射到K的中心O上，使陰極發(fā)射光電子。合上開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向左滑動到達(dá)b處時，靈敏電流計G讀數(shù)剛好為0；當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大而靈敏電流計G的讀數(shù)保持不變。不計光電子之間的相互作用和重力，普朗克常量為h，電子帶電荷量為－e(e為元電荷)，電子質(zhì)量為m，下列說法正確的是()A．光電子的最大初動能為eq\f(eE,2)B．陰極K的金屬材料的逸出功為hν－eq\f(eE,4)C．陽極A的半徑不小于2lD．換用光強(qiáng)更大的同種激光照射陰極K，滑動變阻器的滑動觸頭P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大，靈敏電流計G的讀數(shù)也增大答案BC解析當(dāng)滑動變阻器觸頭P到達(dá)b處時，G讀數(shù)剛好為0，此時達(dá)到遏止電壓eq\f(E,4)，光電子的最大初動能為Ek＝eq\f(Ee,4)，選項A錯誤；由Ek＝hν－W0，得W0＝hν－eq\f(Ee,4)，選項B正確；當(dāng)滑動觸頭P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大而靈敏電流計G的讀數(shù)保持不變，表明達(dá)到飽和光電流時，A、K之間的電勢差為eq\f(E,4)，由Ek＝eq\f(Ee,4)＝eq\f(1,2)mv2得v＝eq\r(\f(Ee,2m))，考慮到光電子從陰極射出的方向是隨機(jī)的，沿陰極表面射出的電子到達(dá)陽極A時，落點距離陽極的圓心最遠(yuǎn)，做類平拋運(yùn)動，則有l(wèi)＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(Ee,4lm)，得t＝2leq\r(\f(2m,Ee))，落點距離圓心x＝vt＝2l，而達(dá)到飽和光電流時，所有光電子都要打到陽極上，故陽極半徑不得小于2l，選項C正確；換用光強(qiáng)更大的同種激光照射陰極K，光電子的最大初動能不會變化，則A、K之間的電勢差為eq\f(E,4)時，所有光電子將打到A上，P從c向右滑動到d后，再向f滑動的過程中，電壓表V讀數(shù)增大，靈敏電流計G的讀數(shù)不變，選項D錯誤。6．(多選)(2022·寧波“十?！?月聯(lián)考)如圖甲所示，一帶電荷量為2×10－8C的物塊置于絕緣光滑水平面上，其右端通過水平彈性輕繩固定在豎直墻壁上，整個裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場中。用力將物塊向左拉至O處后由靜止釋放，用傳感器測出物塊的位移x和對應(yīng)的速度，作出物塊的動能Ek－x關(guān)系圖像如圖乙所示，其中0.40m處物塊的動能最大但未知，0.50m處的動能為1.50J,0.50～1.25m間的圖線為直線，其余部分為曲線。彈性輕繩的彈力與形變量始終符合胡克定律，下列說法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1×108N/CB．彈性繩的勁度系數(shù)為5N/mC．彈性繩彈性勢能的最大值為2.5JD．物塊會做往復(fù)運(yùn)動，且全過程是簡諧運(yùn)動答案AC解析在從0.50～1.25m范圍內(nèi)，動能變化等于克服靜電力做的功，則有ΔEk＝qEΔx，因此Ek－x圖線的斜率絕對值為k＝qE＝eq\f(1.5,1.25－0.5)N＝2N，解得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E＝1×108N/C，故A正確；根據(jù)題圖乙可知，物塊在0.50m時不受彈性繩彈力作用，物塊在0.40m時速度最大，此時彈簧彈力和靜電力相等，所以物塊在平衡位置處彈性繩伸長Δx＝0.5m－0.4m＝0.1m，根據(jù)胡克定律可得kΔx＝qE，解得k＝20N/m，故B錯誤；根據(jù)能量守恒定律可知，彈性繩彈性勢能的最大值Ep0＝qEΔxm＝2×1.25J＝2.5J，故C正確；因物塊不受彈性繩彈力后受恒定的靜電力作用，可知物塊在全過程中的運(yùn)動不是簡諧運(yùn)動，故D錯誤。7.(海南卷·14)用激光測玻璃磚折射率的實驗中，玻璃磚與屏P平行放置，從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射，此時在屏上的S1處有激光點，移走玻璃磚，光點移到S2處，回答下列問題：(1)請畫出激光束經(jīng)玻璃折射后完整的光路圖；(2)已經(jīng)測出AB＝l1，OA＝l2，S1S2＝l3，則折射率n＝________(用l1、l2、l3表示)；(3)若改用寬ab更小的玻璃磚做實驗，則S1S2間的距離會________(填“變大”“變小”或“不變”)。答案(1)見解析圖(2)eq\f(l1\r(l1－l32＋l22),l1－l3\r(l12＋l22))(3)變小解析(1)根據(jù)題意畫出光路圖如圖甲所示(2)設(shè)光線在C點射出時入射角為θ、折射角為α，則根據(jù)折射定律有nsinθ＝sinα由于射入玻璃磚的入射角是射出玻璃磚的折射角，則S1S2＝CB根據(jù)幾何關(guān)系可知sinθ＝eq\f(l1－l3,\r(l1－l32＋l22))sinα＝eq\f(l1,\r(l12＋l22))聯(lián)立解得n＝eq\f(l1\r(l1－l32＋l22),l1－l3\r(l12＋l22))(3)若改用寬ab更小的玻璃磚做實驗，則畫出光路圖如圖乙所示可看出S1S2間的距離變小。8.(河南開封市三模)如圖所示，橫截面積為S、高度為h、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱薄壁汽缸，在距汽缸底部為eq\f(h,2)處安裝有卡環(huán)a、b，一厚度不計、質(zhì)量為m＝eq\f(p0S,g)的活塞靜止在卡環(huán)上，開始時左下部的閥門處于打開狀態(tài)。現(xiàn)要想活塞上升至汽缸頂部，可以按下列方案進(jìn)行操作：方案一，向汽缸內(nèi)充入壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣；方案二，關(guān)閉閥門讓汽缸與外界絕熱，對內(nèi)部氣體加熱。已知上述空氣可看作理想氣體，汽缸內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢進(jìn)行的，環(huán)境溫度為T0，外界大氣壓為p0，重力加速度為g。(1)求方案一中，充入汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量與充氣后汽缸內(nèi)氣體總質(zhì)量的比值；(2)求方案二中，汽缸內(nèi)氣體的最終溫度T。答案(1)eq\f(3,4)(2)4T0解析(1)活塞上升至汽缸頂部對活塞受力分析得mg＋p0S＝pS，對缸內(nèi)氣體有p0·eq\f(1,2)hS＋p0V＝phS，解得V＝eq\f(3hS,2)，充入汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量與汽缸內(nèi)總氣體質(zhì)量的比值為eq\f(V,V＋\f(1,2)hS)＝eq\f(3,4)(2)對缸內(nèi)氣體有eq\f(p0·\f(1,2)hS,T0)＝eq\f(phS,T)，解得T＝4T0。9.(山西校聯(lián)考模