辽宁省大连市第二十四中学高考模拟物理试题

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1、辽宁省大连市第二十四中学2018届高考模拟物理试题一、选择题1.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重感受，其座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。对上述过程，关于座舱中的人所处的状态，以下判断正确的是( )A. 座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B. 座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C. 座舱在减速运动的过程中人处于失重状态D. 座舱在整个运动过程中人都处于超重状态【答案】B【解析】【详解】在自由下落的过程中人只受重力作用，做自由落体运动，处于失重状态，故A错误，B正确；在减速运动的过程中人受重

2、力和座位对人向上的支持力，做减速运动，所以加速度向上，人处于超重状态，故C错误；整个运动的过程中人先失重后超重，故D错误。所以B正确，ACD错误。2.在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示，下列说法正确的是( )A. t0.005 s时线框的磁通量变化率为零B. t0.01 s时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311 VD. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】B【解析】【详解】t=0.005s时电动势最大，则线圈的磁通量变化率最大，故A错误；t=0.01s时电动势为零，则线框平面与中性面重合，故B正确；线圈产生的

3、交变电动势有效值为，故C错误；由图可知周期为0.02，则频率为50Hz，故D错误。所以B正确，ACD错误。3.卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )A. 卫星的线速度大小为vB. 地球的质量为MC. 地球的平均密度为D. 地球表面重力加速度大小为g【答案】D【解析】【详解】卫星的线速度大小为：，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，故B错误；地球密度为：，其中，联立以上可得：，故C错误；在地球表面根据万有引力等于重力：，又，联立解得：，故D正确。所以D正确，ABC错误。4.如图所示，一高度为h、倾角为的固定斜面。质量为m

4、的物体从斜面顶端自由滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为。物体滑至斜面底端时的速度大小为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据动能定理可得：，解得：，故C正确，ABD错误。5.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上，PQ圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q，最远的点是

5、轨迹上直径与磁场边界圆的交点，相应的弧长变为圆周长的，如图所示：所以POQ=120；结合几何关系，有：，洛仑兹力充当向心力，根据牛顿第二定律，有：，联立可得：，故D正确，ABC错误。6.以下有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )A. 原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子B. 天然放射现象中发出的三种射线本质都是电磁波C. 对不同的金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能与金属的逸出功成线性关系D. 按玻尔理论，大量的氢原子从第4能级向低能级跃迁时会发出6种不同频率的光子【答案】CD【解析】【详解】衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故A错误；

6、、三种射线分别是氦核、电子、电磁波，故B错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=h-W0，对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系，故C正确；处于n=4能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能产生种不同频率的光，故D正确。所以CD正确，AB错误。7.如图所示为示波管的示意图。左边竖直放置的两极板之间有水平方向的加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。电子束经加速电场加速后进入偏转电场偏转，加在水平放置的偏转电极的每单位电压引起的偏转距离叫示波器的灵敏度。下述对提高示波管灵敏度有用的措施是( )A. 尽可能把偏转极板l做的长一些B. 尽可能把偏转极板l做的短一些C

7、. 尽可能把偏转极板间距离d做的小些D. 将加速电场的两极板间的电压提高【答案】AC【解析】【详解】设加速电压为U1，偏转电压为U2。经加速电场后的速度为v0，则根据动能定理：，电子进入偏转电场后做类平抛运动，其偏转的位移为：，联立可得：，所以示波管的灵敏度：，可见，要提高示波管灵敏度，必须把偏转极板l做得长一些，或把偏转极板间距离d做得小些，或加速电场的两极板间的电压降低一点，故AC正确，BD错误。8.如图所示，质量为m的物体置于倾角为的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则斜面体对m的支持力为( )A. B. C. D. 【答

8、案】BCD【解析】【详解】物块与斜面体间没有摩擦力，物块受力如图所示：在竖直方向：，解得：，故A错误，B正确；根据牛顿第二定律得：，可得：，故C正确；在垂直斜面方向：，解得：，故D正确。所以BCD正确，A错误。二、实验题9.用如图所示装置可以做一些力学实验。以下说法正确的是_。A用此装置“研究匀变速直线运动”时必须平衡摩擦力B用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a关系图象是一条曲线，就可以确定加速度与质量成反比C用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，将放置打点计时器的那端木板适当垫高，目的是为了平衡摩擦力 D用此装置探究“小车的加速度与外力的关系”时，若

9、用钩码的重力代替绳子对小车的拉力，应让钩码质量远小于小车质量【答案】CD【解析】【详解】在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中，摩擦力不影响研究结果，故A错误；在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时，可以通过图象法处理数据，加速度a与小车的质量m成反比，画出a-m的关系不能确定加速度与质量的关系，要画出，的关系才能确定加速度与质量的关系，故B错误；在利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了补偿阻力，使小车受到的拉力等于砝码的重力，故C正确；在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小

10、车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得：，以M为研究对象有绳子的拉力，显然要有F=mg必有m+M=M，故有Mm，即只有Mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确。所以CD正确，AB错误。10.国标(GB/T)规定自来水在15时电阻率应大于13m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有：电源(电动势约为3V，内阻可忽略)电压表V1(量

11、程为3V，内阻很大)电压表V2(量程为3V，内阻很大)定值电阻R1(阻值4k)定值电阻R2(阻值2k)电阻箱R(最大阻值9999.9)单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验步骤如下：A用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d；B向玻璃管内注满自来水，确保无气泡；用刻度尺测量并记录水柱长度L；C把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D；记录每一次水柱的长度L和电阻箱的阻值RF断开S，整理好器材。(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_mm。(2)玻璃管内

12、水柱的电阻Rx的表达式为Rx=_(用R1、R2、R表示)。(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的 图象。可求出自来水的电阻率=_m(保留三位有效数字)。(4)本实验若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)【答案】 (1). 20.0mm (2). (3). 12.6m (4). 偏大【解析】【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为：2.0cm=20mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：20.0mm。（2）设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为，总电压U总=+U，当把S拨到2位置，调整电

13、阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为，总电压U总=R2+U，由于两次总电压相等，都等于电源电压E，可得，解得：。（3）从图丙中可知，R=1103时，=5.0m1，此时玻璃管内水柱的电，水柱横截面积S=（）2=3.14104 m2，由电阻定律得，=80003.141045m12.6m。（4）若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路电流大于，实际总电压将大于U总=+U，所以测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。三、计算题11.如图所示，两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通

14、过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。 已知粒子的质量为m，电荷量为q。 不计粒子重力。 求：(1)粒子进入磁场时的速度v；(2)O、A两点间的距离x。【答案】【解析】试题解析：（1）带电粒子在加速电场中电场力做功等于粒子动能的增加量，由动能定理 qU=得：（2）设带电粒子的轨道半径为R，洛伦兹力提供向心力，得：整理得：O、A两点间的距离x：=答：（1）粒子进入磁场时的速度；（2）O、A两点间的距离为考点：动能定理、带电粒子在磁场中的运动12.如图所示为过山车模型，它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨

15、道组成，Q点为圆形轨道最低点，M点为最高点，圆形轨道半径R0.32 m。水平轨道PN右侧的光滑水平地面上，并排放置两长木板c、d，两木板间相互接触但不粘连，长木板上表面与水平轨道PN平齐，木板c质量m32.2 kg，长L4 m，木板d质量m44.4 kg。质量m23.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上，另一质量m11.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动，沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生弹性碰撞。碰后a沿原路返回到M点时，对轨道压力恰好为0。已知小滑块b与两长木板间的动摩擦因数均为0.16，g10 m/s2。(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后，a和b的速度大小v1和v2；

16、(2)碰后滑块b最终恰好没有离开木板d，求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度。【答案】（1）4m/s 5.2m/s （2）1.4m【解析】【分析】a恰好通过M对轨道没有压力，重力提供a做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可以求出a的速度，a与b碰撞过程中系统动量守恒、机械能守恒，a碰后返回到圆轨道最高点过程中，机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰后a、b的速度；b做匀减速运动，c、d做匀加速运动，由牛顿第二定律与运动学公式可以求出b的滑行时间与木板长度。【详解】（1）小滑块a在M点，由牛顿第二定律得：小滑块a从碰后到到达M的过程中，由机械能守恒定律得：解得：v1=4m/s，

17、两滑块碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0=-m1v1+m2v2，碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：解得：v0=9.2m/s，v2=5.2m/s（2）小滑块b滑上长木板c时的加速度大小：a1=0g=1.6m/s2，此时两块长木板的加速度大小为：小滑块b在c上滑行过程中，b的位移：两块长木板的位移：，x1-x2=L解得：t=1s，不合题意，舍去；b刚离开长木板c时，b的速度v2=v2-a1t=3.6m/s，b刚离开长木板c时，d的速度v3=a2t=0.8m/s，设d的长度至少为x，由动量守恒定律可得：m2v2+m4v3=（m2+m4）v解得：v=2m/s由能量守

18、恒定律得：解得：x=1.4m【点睛】本题涉及到四个物体，多个运动过程，属于多体多过程问题，分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键。13.下列说法中正确的是_A能量耗散说明能量在不断减少B同温度下未饱和汽的压强小于饱和汽压，温度升高时，饱和汽压增大C液体表面张力产生的原因是因为液体表面层分子平均距离略大于液体内部分子平均距离D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的E热力学第二定律也可以表述为：气体向真空的自由膨胀是不可逆的【答案】BCE【解析】【详解】能量耗散是指能量的可利用率越来越低，但仍然遵守能量守恒定律，故A错误；饱和汽压：在一定温度下，饱和汽的分子

19、数密度一定，饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫这种液体的饱和汽压，饱和汽压只指此蒸汽的分气压，与其他气体压强无关，未饱和汽的压强小于饱和汽压，温度升高时，饱和汽压增大，故B正确；液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故C正确；物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动是有规律的，满足统计规律，故D错误；热力学第二定律也可以表述为：气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故E正确。所以BCE正确，AD错误。14.如图所示，一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个能向下开启的单向阀门b，只有当上部压强大

20、于下部压强时，阀门才开启。C为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强为1.2P0(P0为大气压强)；隔板以上由活塞c封闭的气体压强为P0，活塞c与隔板距离为L。现对活塞c施加一个竖直向下缓慢增大的力F，设气体温度保持不变，已知F增大到F0时，可产生向下的压强为0.2P0，活塞与隔板厚度均可不计，求：当力缓慢增大到2F0时，活塞c距缸底高度是多少？当力缓慢增大到4F0时，缸内各部分气体压强是多少？【答案】（1） （2）1.7P0【解析】【分析】当力缓慢增大到b刚开启时，上部分的气体压强增大到1.2P0，根据玻意耳定律求出此时上部分气体的长度，再对上下两部分整体进行研究，根据玻意耳定

21、律求解当力缓慢增大到2Fo时，活塞c距缸底的高度；当力为4Fo时，根据玻意耳定律求出气体的长度，若活塞c落到隔板上时，气体全部进入隔板a之下，气体的总长度为2L，根据玻意耳定律求出压强。【详解】（1）对上面气体，到b开启时，P0L=1.2P0L1，对全部气体，当力为2Fo时，气体的总长度为由玻意耳定律得：解得：（2）当力为4Fo时，P=1.8P0，由解得：全部气体都在隔板a之下，最后气体高度应为L4=2L，设压强为P4则：解得：P4=1.7P0【点睛】本题的解题关键是抓住上部分的气体压强增大到1.2P0时这个中间状态研究，在上下的压强相等的状态下，可把两部分气体当作整体进行研究。15.在狭义相

22、对论中，下列说法正确的有_ A在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的B质量、长度的测量结果与物体相对观察者的相对运动状态无关C物体的质量永远不变D物体的能量与质量成正比E真空中光速在不同的惯性系中都是相同的【答案】ADE【解析】【详解】狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理和相对性原理；即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故A正确；根据狭义相对论，质量和长度会随着速度的改变而改变，故B错误；根据狭义相对论的基本结论可知，质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变，故C错误；根据E=mc2知，爱因斯坦质能方程给出了物体的能量与它的质量成正比关系，故D正确；在所有的

23、惯性系中，光在真空中的传播速率具有相同的值c，这叫光速不变原理，故E正确。所以ADE正确，BC错误。16.如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A点沿半径方向与长边成45角射入玻璃砖，求：该透明材料的折射率；光线在玻璃砖中传播的总时间 (光在空气中的传播速度为c)。【答案】 【解析】【分析】由图象能读出此透明体的临界角，根据全反射临界角公式，求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与即可求解。【详解】图乙可知，=45时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即：C=90-45=45根据全反射临界角公式：解得：因为临界角是45，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示：则总的光程为：光在器具中的传播速度为：光在器具中的传播时间：【点睛】解决本题关键要理解全反射现象及其产生的条件，并掌握临界角公式，同时注意光在器具中的传播速度与光在真空中传播速度的不同。