哈爾濱市第三中學高三下學期第二次高考模擬物理試題二、選擇題1.學習物理要理解和掌握物理問題中蘊含的思想和方法，下列說法正確的是（）A.圖甲所示的“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗中，運用了等效替代的思想B.圖乙所示的“探究平拋運動規律”實驗中，運用了極限的思想C.圖丙所示的“探究向心力大小與質量、角速度、軌道半徑的關系”實驗中，運用了類比法D.圖丁所示的“利用庫侖扭秤裝置探究庫侖力”實驗中，運用了微元法【答案】A【解析】【詳解】A．“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗中，運用了等效替代的思想方法，故A正確；B．“探究平拋運動規律”實驗中，運用了化曲為直的思想，故B錯誤；C．“探究向心力大小與質量、角速度、軌道半徑的關系”實驗中，運用了控制變量法，故C錯誤；D．“利用庫侖扭秤裝置探究庫侖力”實驗中，運用了微小放大法，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間。開始時OB繩處于水平狀態。現保持O點位置不變，只通過改變OB繩長使繩右端由B點緩慢上移至點，此時與OA之間夾角。設此過程中OA、OB繩的拉力分別為、，下列說法正確的是（）A.先增大后減小 B.先減小后增大C.先增大后減小 D.先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】、的合力豎直向上，等于重力，與OA之間的夾角增大的過程中，如圖始終減小，先減小后增大。故選B。3.如圖所示為“祝融號”火星車與著陸平臺著陸火星的最后一段過程，該過程可以看作豎直方向的減速運動。已知火星質量約為地球質量的，火星直徑約為地球直徑的，下列說法正確的是（）A.減速過程中“祝融號”火星車對著陸平臺的壓力小于它所受到的火星的引力B.火星近地衛星的周期與地球近地衛星的周期之比為C.火星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為D.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為【答案】C【解析】【詳解】A．減速過程中，“祝融號”火星車加速度向上，處于超重狀態，對著陸平臺的壓力大于它所受到的火星的引力，A錯誤；B．根據可得星球近地衛星的周期結合題意可知火星近地衛星的周期與地球近地衛星的周期之比為，B錯誤；C．根據可得結合題意可知火星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為，C正確；D．根據可得結合題意可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為，D錯誤。故選C。4.某同學將密立根油滴實驗簡化為如圖所示的裝置，在真空環境下帶電油滴從噴霧器大小的噴嘴噴出，落到平行板電容器兩極板間，調節兩極板間的電壓U，恰使某個油滴懸浮在P點。現保持兩極板間的電壓U不變，已知油滴質量為m，兩板間距為d，重力加速度大小為g，電容器的下極板接地。下列說法正確的是（）A.油滴帶負電，電荷量為B.若只增大兩極板間距d，該油滴將向上加速運動C.若只將正極板下移一小段距離，油滴的電勢能減小D.若只將負極板下移一小段距離，P處的電勢降低【答案】C【解析】【詳解】A．根據圖形可知，上極板帶正電，下極板帶負電，電場方向向下，由于油滴懸浮在P點平衡，可知電場力方向向上，電場力方向與電場方向相反，可知，油滴帶負電，且有解得A錯誤；B．極板間的電壓U不變，根據若只增大兩極板間距d，則極板間電場強度減小，電場力小于重力，則該油滴將向下加速運動，B錯誤；C．若只將正極板下移一小段距離，即極板間間距減小，根據上述可知，極板間電場強度增大，令P點到下極板間距為，油滴電荷量大小為q，P點與下極板電勢差為根據若只將正極板下移一小段距離，極板之間的間距減小，電場強度增大，P點電勢增大，由于油滴帶負電，可知，此時油滴的電勢能減小，C正確；D．由于保持兩極板間的電壓U不變，電容器的下極板接地，即上極板電勢大小為U，令上極板與P點的電勢差為，上極板與P點的距離為，則有則有若只將負極板下移一小段距離，極板間間距增大，根據上述可知電場強度減小，可知，若只將負極板下移一小段距離，P處的電勢升高，D錯誤。故選C。5.圖甲為研究某種金屬光電效應的實驗裝置，某同學用不同頻率和強弱的光照射光電管的陰極K，用電流計G測得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.與用黃光照射相比，藍光照射時光電子的最大初動能大B.與用藍光照射相比，紫光照射時遏止電壓一定大C.與用黃光照射相比，藍光照射時金屬的逸出功大D.與用藍光照射相比，黃光照射時飽和光電流一定大【答案】AB【解析】【詳解】A．藍光的頻率比黃光的頻率高，由，可知與用黃光照射相比，藍光照射時光電子的最大初動能大，A正確；B．紫光的頻率比藍光的頻率高，與用藍光照射相比，紫光照射時光電子的最大初動能大，由，可知與用藍光照射相比，紫光照射時遏止電壓一定大，故B正確；C．金屬的逸出功由金屬自身決定，與入射光無關，故C錯誤；D．飽和光電流大小與頻率無直接關系，與光的強弱有關，故D錯誤。故選AB。6.如圖甲所示為某一小型風力交流發電機的原理圖，線圈的匝數為、總電阻為，負載電阻，A為理想交流電流表。線圈從轉到中性面位置開始計時，該發電機的電動勢隨時間的變化規律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.電動勢的瞬時值為B.電動勢的有效值為C.電流表的示數為D.時通過線圈的磁通量為【答案】BC【解析】【詳解】A．根據題圖可知交流電的周期為0.04s，線圈從轉到中性面位置開始計時，電動勢的最大值為300V，則電動勢的瞬時值A錯誤；B．電動勢的有效值B正確；C．電流表的示數C正確；D．根據題意可知時通過線圈的磁通量最大為又聯立可得D錯誤。故選BC。7.圖甲為某一列沿x軸傳播簡諧橫波在時刻的波形圖，P質點對應的平衡位置的坐標為，Q質點對應的平衡位置的坐標為，M質點對應的平衡位置的坐標為。圖乙為M質點的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該簡諧波的傳播速度為，傳播方向沿x軸正方向B.時P質點的振動速度大于Q質點的振動速度C.從到，P質點經過的路程為D.Q質點的振動方程為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據圖像可知波長為4m，周期為1s，則波的傳播速度根據圖乙可知時刻Q質點沿y軸負方向運動，結合圖甲，根據同側法可知波傳播方向沿x軸負方向，A錯誤；B．在時，由于根據圖甲可知，1.75s時刻，P質點位于平衡位置，Q質點位于平衡位置與波峰之間，則時P質點的振動速度大于Q質點的振動速度，B正確；C．從到，由于則P質點經過的路程為C錯誤；D．圖甲所示的波的方程為Q質點對應的平衡位置的坐標為，則1.0s時Q質點的位移為由于周期為1.0s，可知時刻的波形與時刻的波形相同，即0時刻Q質點的位移亦為，令Q質點的振動方程為由于0時刻Q質點的位移亦為，根據根據上述Q質點沿y軸負方向運動，則可解得即Q質點的振動方程為D正確。故選BD。8.如圖所示，空間等距分布垂直紙面向里的勻強磁場，豎直方向磁場區域足夠長，磁感應強度大小，每一條形磁場區域寬度及相鄰條形磁場區域間距均為。現有一個邊長、質量、電阻的單匝正方形線框，以的初速度從左側磁場邊緣水平進入磁場，以下說法正確的是（）A.線框進入第一個磁場區域過程中，通過線框的電荷量B.線框剛進入第一個磁場區域時，安培力大小為C.線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產生的焦耳熱D.線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中能穿過2個完整磁場區域【答案】ACD【解析】【詳解】A．線框進入第一個磁場區域過程中，通過線框的電荷量為故A正確；B．線框剛進入第一個磁場區域時，產生的電動勢為線框受到的安培力大小為故B錯誤；C．線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中，由于線框上下兩邊總是同時處在磁場中，則上下兩邊受到的安培力相互抵消，即線框豎直方向只受重力作用，可認為豎直方向做自由落體運動；水平方向在安培力作用下做減速運動，當水平方向的速度減為零時，線框開始豎直下落；則線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產生的焦耳熱為故C正確；D．線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中，水平方向根據動量定理可得又聯立解得線框穿過1個完整磁場區域，有安培力作用的水平距離為，由于可知線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中能穿過2個完整磁場區域，故D正確。故選ACD。三、非選擇題9.在實驗室用雙縫干涉測光的波長，請按照題目要求回答下列問題：（1）將表1中的光學元件放在圖1所示的光具座上，組裝成用雙縫干涉測光的波長的實驗裝置。表1元件代號ABCD元件名稱雙縫光屏單縫濾光片將白光光源放在光具座最左端，依次放置凸透鏡和表1中其他光學元件，由左至右，各光學元件的排列順序應為___________（填寫元件代號）。（2）已知該裝置中雙縫間距，雙縫到光屏的距離，在光屏上得到的干涉圖樣如圖2甲所示，分劃板在圖中A位置時螺旋測微器如圖2乙所示：在B位置時螺旋測微器如圖2丙所示，則其示數___________mm。由以上所測數據可以得出該單色光的波長為___________m（結果保留三位有效數字）。【答案】①.DCAB②.③.##【解析】【詳解】（1）[1]實驗室用雙縫干涉測光的波長實驗，由左至右，各光學元件的排列順序應為濾光片、單縫、雙縫、光屏，故順序為DCAB；（2）[2]圖中B位置時螺旋測微器的讀數為圖中A位置時螺旋測微器的讀數為則相鄰條紋間距為[3]根據條紋間距公式可得代入數據聯立解得10.某物理實驗小組探究充電寶作為直流電源所表現的電路特性，實驗使用的是標志為“輸出5V”的某品牌充電寶，其內阻很小。為測量在充電寶儲電量為90%時的電動勢和內阻，實驗準備了一些可能用到的器材：A.電壓表V（量程3V，內阻為3.0k?）；B.電流表A（量程150mA，內阻極小）；C.定值電阻R0（阻值為5.0?）；D.定值電阻R1（阻值為1.0k?）；E.定值電阻R2（阻值為3.0k?）；F.滑動變阻器R（最大阻值200?）：G.開關一個，導線若干。完成下列問題：（1）根據實驗電路圖甲，定值電阻Rx應選擇___________（填“R1”或“R2”）；（2）電路中接入R0的作用是___________A.使電壓表的讀數變化明顯B.保護電流表，避免超出量程C.減少因電流表分壓造成誤差（3）按電路圖正確連接實驗器材，進行實驗測量，記錄數據，并在坐標紙上描點如圖乙所示，請在答題卡中繪制U-I圖像___________。（4）由圖像和計算可得充電寶的電動勢E=___________V（結果保留三位有效數字）：內阻的測量值___________（填“偏大”或“偏小”）。（5）小組同學繼續測量該充電寶儲電量分別為80%、60%、40%、20%、5%時的電動勢，填在表格中。電量%806040205充電寶電動勢/V5.025.044.985.105.01通過數據分析可以發現充電寶的電動勢與儲電量___________（填“有關”或“無關”）。【答案】①R2②.A③.④.4.98（4.94~5.02）⑤.偏小⑥.無關【解析】【詳解】（1）[1]由于電壓表量程較小，所以應串聯阻值較大的定值電阻改裝成較大量程的電壓表，串聯的分壓電阻阻值為故定值電阻Rx應選擇R2；（2）[2]由于電源的內阻較小，所以當回路中電流發生變化時，路端電壓變化較小，所以電路中接入R0的作用是使電壓表的讀數有明顯變化。故選A（3）[3]U-I圖線如圖所示（4）[4]根據閉合電路歐姆定律有代入數據化簡整理得結合圖線可得所以[5]在數據處理時，忽略電壓表分流對實驗結果的影響，所以導致電流的測量值小于真實值，所以大致作出真實的U-I圖線如圖所示由圖可知，測量數據所得U-I圖線的斜率小于真實U-I圖線的斜率，所以內阻的測量值偏小；（5）[6]由表格數據可知，隨著儲電量的減小，電動勢的變化較小，所以充電寶的電動勢與儲電量無關。11.某班級用于流感消毒的噴壺如圖所示。壺的容積為，內裝的次氯酸消毒液，均在壺的圓柱體部分，其橫截面積。閉合閥門K，緩慢向下壓壓桿A，每次可向瓶內儲氣室充入的的空氣。空氣視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，忽略導管內液體的體積。次氯酸消毒液密度，外界大氣壓強，重力加速度大小取。求：（1）按壓壓桿5次后，儲氣室內壓強多少？（2）要一次噴灑消毒液后，儲氣室內氣體壓強為，需要按壓壓桿多少次？【答案】（1）；（2）10次【解析】【詳解】（1）設每次可向瓶內儲氣室充入氣體體積由玻意爾定律①可得②（2）要噴灑消毒液，設需要按壓壓桿n次，由玻意爾定律③得12.在高能粒子物理實驗中，粒子的運輸對軌道和運動時間要做到精準的控制。在如圖所示的平面內，以x軸為分界線將寬度為的矩形區域分成寬度相等的兩個部分，區域I為方向垂直于紙面向外的勻強磁場。區域Ⅱ為方向垂直于紙面向里的勻強磁場，區域長度，磁感應強度大小均為B，x軸與磁場左右邊界垂直，x軸與右邊界的交點為P。離子源從O處射入速度大小不同的正離子，離子入射方向與磁場方向垂直且與x軸成角進入區域Ⅱ、已知離子比荷為k，不計重力。若離子從P點射出，求：（1）從O到P，離子運動的最短時間；（2）從P點與y軸正方向成角離開磁場，離子的最大入射速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）當離子與x軸成角進入第一象限，假設經區域II離子直接到達P，解得由于所以離子不能從區域II直接到達P點；離子在磁場中做勻速圓周運動，則有聯立解得因與無關，根據對稱性可知，在區域I區域II各經歷一次時，時間最短，軌跡如圖所示從O到P，離子運動的最短時間為代入比荷，解得（2）從P點與y軸正方向成角離開磁場，如圖所示在區域I經歷一次，區域II經歷兩次，速度最大；根據幾何關系可得由洛倫茲力提供向心力有聯立解得13.如圖所示，厚度均勻的足夠長的木板C靜止在光滑水平面上，