山西霸州地区 高考物理最后压轴冲刺十三

山西霸州地区 高考物理最后压轴冲刺十三

山西霸州地区 高考物理最后压轴冲刺十三 一、 单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．每小题只有一个选项符合题 意． 1. 物理关系不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式 U＝IR 既 反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了 V(伏)与 A(安)和Ω(欧)的乘积等效．现有物 理量单位：m(米)、s(秒)、V(伏)、C(库)、A(安)和 T(特)，由他们组合成的单位与力的单位 N(牛)等效的是( ) A. C·V·m B. C·T·m/s C. T·A·m/s D. T·m2/s 2. 水平抛出 A、B 两个小球，B 的抛出点在 A 的抛出点的正下方，两个小球的运动轨迹如 图所示，不计空气阻力．要使两个小球在空中发生碰撞，必须( ) A. 使两球质量相等 B. 同时抛出两个小球 C. 先抛出 A 球，后抛出 B 球 D. 使 A 球的抛出速度大于 B 球的抛出速度 3. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是( ) A. a、b、c、d 四点中 d 点的电势最高 B. c 点的电场强度大于 d 点的电场强度 C. 若将一正试探电荷由 a 点移到 b 点，电势能减小 D. 若将一负试探电荷由 c 点移到 d 点，电势能减小 4. 发生雪灾时，输电线上的积雪结冰容易导致电线断裂，铁塔倾斜倒伏．若图中两座铁 塔间线路上覆盖了厚度均匀的冰雪，在电线上取 A、B、C、D 四个点，其中 A、D 两点靠近铁 塔，B 点与 D 点高度相等，C 点是线路中的最低点，下列关于这四点处张力情况的说法中正确 的是( ) A. C 点处的张力最小 B. A 点处的张力等于 D 点处的张力 C. A 点处的张力小于 B 点处的张力 D. 缩短两塔之间的输电线长度，一定可以减小线中张力 5. 为了诊断病人的心脏功能和动脉血液黏稠情况，需测量血管中血液的流量，如图所示 为电磁流量计示意图，将血管置于磁感应强度为 B 的磁场中，测得血管两侧 a、b 两点间电压 为 u，已知血管的直径为 d，则血管中血液的流量 Q(单位时间内流过的体积)为( ) A. u Bd B. πdu B C. πdu 4B D. πd2u 4B 二、 多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．每小题有多个选项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 6. 据报道，北京时间 2012 年 5 月 5 日夜晚，天空中出现“超级月亮”，这是 2012 年的 最大满月．实际上，月球绕地球运动的轨道是一个椭圆，地球在椭圆的一个焦点上．根据天 文学家观测，此时月球距离地球最近，约 35.7 万公里，与平均距离的比值约为 37∶40.有传 言称由于月亮对地球的引力增大，“超级月亮”会引发严重的地震、火山或者其他自然灾 害．由以上信息和学过的知识，以下说法中正确的有( ) A. “超级月亮”对地球上的物体引力要比平均距离时大 15%左右 B. 此时月球达到最大速度 C. 如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动，需要使月球适当减速 D. 如果已知万有引力常量 G，结合以上信息，可以计算出月球的质量 7. 如图电路中，电源有内阻，线圈 L 的电阻可以不计，A、B 两灯完全相同，C 为电容器．下 列判断中正确的有( ) A. 在 K1 闭合，K2、K3 断开的状态下，合上 K2 瞬间，B 灯的亮度不受影响 B. 在 K1、K2 都闭合，K3 断开的状态下，断开 K1 瞬间，B 灯先变得更亮，然后逐渐熄灭 C. 在 K1、K2 断开，K3 闭合的状态下，合上 K1，A 灯逐渐变亮，B 灯立即变亮然后又稍稍变 暗 D. 在 K1、K3 闭合，K2 断开的状态下，断开 K1，A、B 灯都逐渐变暗，并同时熄灭 8. 如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为 1∶10，降压变压器 副线圈接有负载电路，升压变压器和降压变压器之间的长距离输电线路的电阻不能忽略，变 压器视为理想变压器，升压变压器左侧输入端输入如图乙所示交变电压，下列说法中正确的 有( ) A. 升压变压器副线圈输出电压的频率为 50 Hz B. 升压变压器副线圈输出电压的有效值为 31 V C. 滑片 P 向右移动时，降压变压器的输出电压变大 D. 滑片 P 向右移动时，整个输电系统的效率降低 9. 质量分别为 m1 和 m2 的两个物体 A、B，并排静止在水平地面上，如图甲所示，用同向 水平拉力 F1、F2 分别作用于物体 A 和 B 上，作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后 停止．两物体运动的速度—时间图象分别如图乙中图线 a、b 所示，相关数据已在图中标出， 已知 m1＜m2，下列判断中正确的有( ) A. A、B 两物体与地面的动摩擦因数一定相同 B. 一定有 F1 大于 F2 C. 力 F1 对物体 A 所做的功一定小于力 F2 对物体 B 所做的功 D. 力 F1 的最大瞬时功率一定小于力 F2 的最大瞬时功率 第Ⅱ卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题：本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分，共 42 分．请将 解答填写在相应的位置． 10. (8 分)为描述小灯泡 L(2.5 V，1.0 W)的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的 器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好)． A. 电流表(量程 0.6 A，内阻约 1 Ω) B. 电压表(量程 3 V，内阻约 3 kΩ) C. 滑动变阻器(200 Ω，0.3 A) D. 滑动变阻器(5 Ω，2 A) E. 电池组(电动势约 3 V，内阻未知) F. 开关，带夹子的导线若干 G. 待测小灯泡 (1) 实验中滑动变阻器应选择________(填“C”或“D”)，请以笔代线将尚未连接好的 电压表连入电路中； (2) 在该同学在连接最后一根导线的 c 端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的 2 个 不当之处． Ⅰ. ________； Ⅱ. ________． 改正上述 2 个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表 和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线________(填图中导线代号)没有连接 好． (3) 该同学完善电路后，测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示．若将该小灯泡与阻值为 5.0 Ω的定值电阻串联后接在电动势为 3.0 V、内阻为 1.0 Ω的电源上，则该小灯泡的实际 功率为________W．(请保留两位有效数字) 11. (10 分)要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片 K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、 光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装 置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为 M，滑块上砝码总质量为 m′，托盘和盘中 砝码的总质量为 m.轨道上 A、B 两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度 g 取 10 m/s2. 图甲 图乙 (1) 用游标卡尺测量窄片 K 的宽度 d，如图乙所示，则 d＝__________mm，用米尺测量轨 道上 A、B 两点间的距离 x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过 A、B 两处光 电门的挡光时间分别为 tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的 表达式为 a＝____________； (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下： 实验 次数 托盘和盘中砝码 的总质量 m/(kg) 滑块的加速度 a/(m/s2) 1 0.100 0 2 0.150 0 3 0.200 0.39 4 0.250 0.91 5 0.300 1.40 6 0.350 1.92 7 0.400 2.38 图丙 请根据表中数据在图丙中作出 am 图象．从数据或图象可知，a 是 m 的一次函数，这是由 于采取了下列哪一项措施________． A. 每次实验的 M＋m′都相等 B. 每次实验都保证 M＋m′远大于 m C. 每次实验都保证 M＋m′远小于 m D. 每次实验的 m′＋m 都相等 (3) 根据 am 图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)． 12. 【选做题】 本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两题作答，若三题都做，则按 A、 B 两题评分． A. (选修模块 33)(12 分) (1) 下列说法中正确的有________． A. 实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相 应油酸膜的面积 B. 布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈 C. 分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大 D. 液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 (2) 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中 会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中 密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了 0.5 J 的功，则空 气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量． (3) 目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．实验发现，在水深 300 m 处，二氧 化碳将变成凝胶状态．当水深超过 2 500 m 时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体，可看 成分子间是紧密排列的．已知二氧化碳的摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，每个二氧化碳 分子的体积为 V0.某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，求该状态下体积为 V 的二氧化碳气体浓 缩成近似固体的硬胶体后体积为多少？ B. (选修模块 34)(12 分) (1) 下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法中正确的有________． A. 粗糙斜面上的金属球 M 在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动 B. 单摆的摆长为 l，摆球的质量为 m、位移为 x，此时回复力约为 F＝－mg l x C. 质点 A、C 之间的距离等于简谐波的一个波长 D. 实线为某时刻的波形图，若此时质点 M 向下运动，则经一短时间后波动图如虚线所示 (2) 如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了 车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁” 或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”) 了． (3) 如图所示，一束光线以 60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与 平面镜平行的光屏上留下一光点 P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进 入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的 P′点，与原来相比 向左平移了 3.46 cm，已知透明体对光的折射率为 3.求光在透明体里运动的时间． C. (选修模块 35)(12 分) (1) 下列说法中正确的有________． A. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 B. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C. 只有光子具有波粒二象性，电子、质子等粒子不具有波粒二象性 D. 原子核发生衰变时，不但遵循能量守恒定律，还遵循动量守恒定律 (2) 北京时间 2011 年 3 月 11 日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核 电中的 234 92U 发生着裂变反应，试完成下列反应方程式 235 92U＋1 0n→141 56Ba＋92 36Kr＋______；已知 235 92U、 141 56 Ba、 92 36Kr 和中子的质量分别是 mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个 235U 裂变时放出的能量为 __________．(已知光速为 c) (3) 在电子俘获中，原子核俘获了 K 层一个电子后，新核原子的 K 层将出现一个电子空 位，当外层 L 层上电子跃迁到 K 层填补空位时会释放一定的能量；一种情况是辐射频率为ν0 的 X 射线；另一种情况是将该能量交给其他层的某电子，使电子发生电离成为自由电子．该 能量交给 M 层电子，电离后的自由电子动能是 E0，已知普朗克常量为 h，试求新核原子的 L 层 电子和 K 层电子的能级差及 M 层电子的能级(即能量值)． 四、 计算题：本题共 3 小题，共 47 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13. (15 分)如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝ 37°，质量为 m＝1 kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端 O 点，今用沿杆向上的恒定风力 F 作用于小球上，经时间 t1＝0.2 s 后撤去风力，小球沿细杆运动的一段 vt 图象如图乙所示(g 取 10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．试求： (1) 小球与细杆之间的动摩擦因数； (2) 0～0.2 s 内风力 F 的大小； (3) 撤去风力 F 后，小球经多长时间返回底部． 14. (16 分)如图所示，C、D 为平行正对的两金属板，在 D 板右方一边长为 l＝6.0 cm 的 正方形区域内存在匀强磁场，该区域恰好在一对平行且正对的金属板 M、N 之间，M、N 两板均 接地，距板的右端 L＝12.0 cm 处放置一观察屏．在 C、D 两板间加上如图乙所示的交变电压， 并从 C 板 O 处以每秒 1 000 个的频率均匀的源源不断地释放出电子，所有电子的初动能均为 Ek0＝120 eV，初速度方向均沿 OO′直线，通过电场的电子从 M、N 的正中间垂直射入磁场．已 知电子的质量为 m＝9.0×10－31 kg，磁感应强度为 B＝6.0×10－4 T．问： (1) 电子从 D 板上小孔 O′点射出时，速度的最大值是多大？ (2) 电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大？ (3) 在 uCD 变化的一个周期内，有多少个电子能到达观察屏？ 15. (16 分)如图所示，线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为 L，质量为 m，电阻 为 R 的正方形线圈，传送带始终以恒定速度 v 匀速运动．在传送带的左端将线圈无初速地放 到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，已知当一个线圈刚好开始匀速 运动时，下一个线圈恰好放到传送带上，线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为 L，线圈均 以速度 v 通过一磁感应强度为 B、方向竖直向上的匀强磁场，匀强磁场的宽度为 3L.求： (1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量 Q； (2) 电动机对传送带做功的功率 P? (3) 要实现上述传送过程，磁感应强度 B 的大小应满足什 么条件？(用题中的 m、R、L、v 表示) 物理参考答案 1. B 2. C 3. D 4. A 5. C 6. ABC 7. CD 8. AD 9. AC 10. (1) D，连线略(电流表外接法)(各 1 分，共 2 分)； (2) Ⅰ. 开关 S 不应闭合，应处于断开状态 Ⅱ. 滑动变阻器的滑动触头 P 位置不当，应将其置于 b 端(各 1 分，共 2 分) ③ (2 分) (3) 0.34～0.38 都正确(2 分) 11. (1) 2.20 或 2.25(2 分) d tB 2 － d tA 2 2x (2 分) (2) 注意：应为直线，标度的选取要合适(2 分) D(2 分) (3) 0.16(2 分) 12A. (1) BD(4 分) (2) 放出(2 分) 0.5(2 分) (3) 体积为 V 的二氧化碳气体的质量为 m＝ρV(1 分) 其分子数为 n＝m M NA(1 分) 变成固体后体积为 V′＝nV0(1 分) 解得 V′＝NAρVV0 M (1 分) 12B. (1) BD(4 分) (2) 先到达后壁(2 分) 短(2 分) (3) 光路示意图如图所示，由 sinα＝nsinβ(1 分) 得β＝30° 由题意及光路图得Δs＝2dtan60°－2dtan30°，(1 分) 代入数值解得 d＝1.5 cm. 光在透明介质里传播的速度 v＝c n ，光在透时介质里的路程为 s＝2 d cosβ ，(1 分) 所以光在透时体里运动的时间 t＝s v ＝ 2dn ccosβ ＝2×10－10 s(1 分) 12C. (1) AD(4 分) (2) 31 0n(2 分) (mu－mBa－mKr－2mn)c2(2 分) (3) 能级差ΔE＝hν0(1 分) 由能量守恒 E0＋(0－EM)＝ΔE(2 分) 所以 EM＝E0－hν0(1 分) 13. (15 分)(1) 由图知 a2＝10 m/s2(1 分) 由牛顿第二定律 mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2 分) 解得μ＝0.5(1 分) (2) 由图知 a1＝20 m/s2(1 分) 由牛顿第二定律 F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3 分) 解得 F＝30 N(1 分) (3) 由图，风力 F 作用时间为 t1＝0.2 s 撤去风力后，物体继续向上运动时间为 t2＝vm a2 得 t2＝0.4 s(1 分) 向上的最大位移为 xm＝1 2 vm(t1＋t2) 得 xm＝1.2 m 以后物体下滑，由牛顿第二定律 mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2 分) 解得 a3＝2 m/s2 由 xm＝1 2 a3t2 3(1 分) 得 t3＝ 6 5 s 总时间为 t＝t2＋t3(1 分) 代入数据得 t＝ 0.4＋ 6 5 s≈1.5 s(1 分) 14. (16 分)(1) UCD＝200 V 时，粒子获得最大速度 vmax(1 分) 由动能定理 eUCD＝1 2 mv2 max－1 2 mv2 0(2 分) 得 vmax＝32 3 ×106 m/s(1 分) (2) 最大半径 Rmax＝mvmax eB ＝10 cm(1 分) sinθ1＝ l Rmax ＝3 5 ymin＝Rmax(1－cosθ1)＋Ltanθ1＝11 cm(2 分) 最小半径应满足 R2 min＝l2＋ Rmin－l 2 2 (1 分) ∴ Rmin＝7.5 cm，sinθ2＝ l Rmin ＝4 5 ymax＝l 2 ＋Ltanθ2＝19 cm(2 分) ∴ Δy＝ymax－ymin＝8 cm(1 分) (3) Rmin＝mvmin eB (1 分) eUAB1＝1 2 mv2 min－Ek0(2 分) ∴ UAB1＝60 V(1 分) ∴ n＝Um－UAB1 Um ×2 000＝1 400 个(1 分) 15. (16 分)(1) 每个线圈穿过磁场过程中有电流的运动距离为 2L， t 穿＝2L v (2 分) E＝BLv(1 分) P＝E2 R (1 分) 产生热量 Q＝P·t 穿＝B2L2v2 R ·2L v ＝2B2L3v R 解得 Q＝2B2L3v R (1 分) (2) 每个线圈从投放到相对传送带静止，运动的距离是一样的．设投放时间间隔为 T，则 vt 图如图所示． 可得 2L＝v·T(1 分) v＝a·T(1 分) 传送带做加速运动 f＝μmg＝ma(1 分) 在 T 时间内，传送带位移为 s 传＝v·T，线圈位移为 s 线＝v 2 ·T 摩擦产生的热为 Q 摩擦＝μmg·s 相对＝μmg·v 2 ·T(2 分) 线圈中焦耳热 Q 焦耳＝B2L2v2 R ·T 有 P·T＝Q 摩擦＋1 2 mv2＋Q 焦耳(1 分) 代入以上各式，得 P＝mv3 2L ＋B2L2v2 R (1 分) (3) 为保持线圈通过磁场过程中不产生滑动，安培力必须不超过滑动摩擦力． 应有 BIL＝B2L2v R ≤μmg(2 分) 代入(2)中有关各式，得 B≤ mvR 2L3 (2 分)