第页共页年安庆市重点中学高考物理第二次模拟试卷第卷选择题一单选题本大题共小题共分近几年日本印度等许多国家积极发展月球探测计划该计划中的科研任务之一是探测月球上氦的含量氦是一种清洁安全和高效的核发电燃料可以采用在高温高压下用氘和氦进行核聚变反应发电若已知氘核的质量为氦的质量为氦核的质量为质子质量为中子质量为相当于则下列说法正确的是一个氘和一个氦的核聚变反应释放的核能约为氘和氦的核聚变反应方程式其中是中子因为聚变时释放能量出现质量亏损所以生成物的总质量数减少目前我国的秦山大亚湾等核电站广泛使用氦进行核聚变反应发电如图甲所示理想变压器原副线圈的匝数比为是原线圈的中心抽头图中电表均为理想的交流电表定值电阻其余电阻均不计从某时刻开始在原线圈两端加上如图乙所示的正弦交变电压则下列说法中正确的是当单刀双掷开关与连接时电压表的示数为当单刀双掷开关与连接且时电流表示数为零当单刀双掷开关由拨向后原线圈的输入功率变大当单刀双掷开关由拨向后副线圈输出电压的频率增大如图所示倾角为的斜面体置于粗糙水平面上物块置于斜面上已知的质量分别为它们之间的动摩擦因数为现给一平行于斜面向下的恒定的推力使沿斜面向下运动始终处于静止状态则下列说法中不正确的是第页共页无论的大小如何一定加速下滑物体对水平面的压力运动的加速度大小为水平面对一定没有摩擦力将一质量为的物体分别放在地球的南北两极点时该物体的重力均为将该物体放在地球赤道上时该物体的重力为假设地球可视为质量均匀分布的球体半径为已知引力常量为则由以上信息可得出小于地球的质量为地球自转的角速度为地球的平均密度二多选题本大题共小题共分如图所示正六边形的三个顶点分别固定电荷量为的点电荷点为正六边形的中心下列说法中正确的是点电势比点电势高点电场强度为零两点处的电场强度大小相等方向相反将一正点电荷从点沿直线移到点的过程中电场力先做正功后做负功如图所示直角三角形为透明柱状介质的横截面一束平行的单色光射向经界面发生折射入射光与面的夹角为真空中光速介质对该单色光的折射率下列说法正确的是第页共页光可以从面射出距离点大于区域的入射光都能从界面射出距离点大于区域的入射光都能从界面射出光从面射入后第一次射到其他界面所用的最长时间约为一列简谐横波沿轴传播时的波形如图所示质点与质点相距点速度沿轴正方向时质点第一次到达正向最大位移处由此可知此波的传播速度为此波沿轴负方向传播从时起经过质点沿波传播方向迁移了在时质点处在平衡位置速度沿轴负方向图中和为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨间距为电阻不计导轨所在平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直两端分别接阻值为的电阻和电容为的电容器质量为电阻为的金属杆始终垂直于导轨并与其保持良好接触杆由静止开始下滑在下滑过程中最大的速度为整个电路消耗的最大电功率为则电容器左极板带正电电容器的最大带电量为杆的最大速度等于杆所受安培力的最大功率为第卷非选择题三实验题本大题共小题共分某同学设计了如图所示实验装置探究向心力与质量半径的关系水平杆光滑竖直杆与水平杆铰合在一起相互垂直绕过定滑轮的细线两端分别与物块和力传感器连接忽略细线与定滑轮间的摩擦第页共页探究向心力与质量关系时让物块的质量不同测出物块的质量分别为使物块到竖直轴距离填相同或不同转动竖直杆测出不同角速度下两个力传感器的示数反复实验测出多组作出图像如果作出的图像是过原点的斜线且图像的斜率等于则表明在此实验过程中向心力与质量成正比该实验过程中采用的实验方法是理想实验法等效替代法控制变量法同学都用如图甲所示的电路测电源电动势内阻以及的阻值实验器材有待测电源待测电阻电压表量程为内阻很大电阻箱单刀单掷开关单刀双掷开关导线若干同学测量电阻的实验步骤如下请在下面横线的空白处他的操作补充完整闭合将切换到调节电阻箱读出其示数和对应的电压表示数保持电阻箱阻值不变读出电压表的示数则电阻的表达式为同学已经测得电阻继续测电源电动势和内阻的值该同学的做法是闭合将切换到多次调节电阻箱读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数由测得的数据绘出了如图乙所示的图线则待测电源电动势内阻计算结果小数点后保留两位数字四计算题本大题共小题共分如图所示一定质量的理想气体从状态依次经过状态后再回到状态状态的体积是温度是状态的体积为状态的体积是压强为在该循环过程中状态的温度和状态的压强是多少过程如果内能变化了该理想气体是吸热还是放热热量是多少焦耳第页共页如图所示的区域中左边为垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为右边是一个电场强度大小未知的匀强电场其方向平行于且垂直于磁场方向一个质量为电荷量为的带电粒子从孔以初速度沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中初速度方向与边界线的夹角粒子恰好从孔垂直于射入匀强电场最后打在点已知不计粒子的重力求粒子从运动到所用的时间电场强度的大小粒子到达点时的动能如图所示固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道轨道半径平台上静止着两个滑块两滑块间夹有少量炸药平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面小车质量为车面与平台的台面等高车面左侧粗糙部分长度为动摩擦因数为右侧拴接一轻质弹簧弹簧自然长度所在范围内车面光滑点燃炸药后滑块刚进入与圆轨道相切的点时对轨道的压力为滑块冲上小车两滑块都可以看作质点炸药的质量忽略不计爆炸的时间极短且爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上且重力加速度求爆炸后与获得的总动能滑块脱离圆轨道的点与点的连线同竖直方向的夹角整个过程中弹簧的最大弹性势能是多少最终滑块停在离小车左端多远的位置第页共页第页共页答案和解析答案解析解一个氘和一个氦发生核聚变产生一个氦和一个质子根据爱因斯坦质能方程得释放的核能为故正确根据电荷数守恒质量数守恒知的电荷数为质量数为为质子故错误因为聚变时释放能量出现质量亏损则反应后的总质量小于反应前的总质量但是质量数守恒故错误目前我国的秦山大亚湾等核电站广泛使用核裂变发电故错误故选根据电荷数守恒质量数守恒得出的电荷数和质量数从而确定为何种粒子结合爱因斯坦质能方程求出释放的核能核电站运用的是核裂变进行发电解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒质量数守恒掌握爱因斯坦质能方程并能灵活运用答案解析分析根据图象可以求得输出电压的有效值周期和频率等电流表和电压表的读数为有效值再根据电压与匝数成正比即可求得结论掌握住理想变压器的电压电流之间的关系即电压与匝数成正比电流与匝数成反比最大值和有效值之间的倍关系即可解决本题解答由图象可知电压的最大值为交流电的周期为所以交流电的频率为交流电的有效值为根据电压与匝数成正比可知副线圈的电压为故错误当单刀双掷开关与连接时副线圈电压为所以副线圈电流为电流表示数为电流的第页共页有效值不随时间的变化而变化所以当时电流表示数为故错误当单刀双掷开关由拨向时原线圈的匝数变小所以副线圈的输出的电压要变大电阻上消耗的功率变大原线圈的输入功率也要变大故正确变压器不会改变电流的频率所以输出电压的频率不变故错误故选答案解析解由之间的动摩擦因数为可得对进行受力分析得合所以施加恒定的推力后一定加速下滑且加速度故正确对受力分析因为即原来恰好静止在斜面上所以斜面对的支持力与摩擦力的合力竖直向上大小等于对物体受力分析则对的压力和摩擦力的合力由牛顿第三定律知竖直向下大小等于对和整体进行受力分析得现给一平行于斜面向下的恒定的推力使沿斜面向下运动不会影响对的力所以物体对地面的压力仍然为故错误因为对作用力竖直向下大小等于即水平方向没有遇到趋势所以地面对物体没有摩擦力故正确本题选不正确的故选本题关键是正确的受力分析结合平衡条件进行分析注意当时物体与间的弹力和摩擦力的合力是在竖直方向的答案解析分析本题考查万有引力和重力的关系天体质量和密度的计算在地球两极万有引力等于重力在赤道万有引力等于重力与向心力之和由此分析解答试题难度一般解答在两极在赤道上大于错误第页共页由可得故错误由可得故正确根据可得即解得地球的平均密度故错误答案解析解两点的点电荷到两点距离相同则两点电荷在两点的电场的电势相等但点到点距离更近电势更低则点电势比点电势高故正确根据等量同种电荷电场分布可知两点在点形成场强水平向右点在点形成场强也是水平向右根据电场叠加原理可知点电场强度水平向右不为零故错误点的场强看成是两点的等量异种电荷的电场和点的电荷产生电场的矢量和点的场强看成是两点的等量异种电荷的电场和点的电荷产生电场的矢量和叠加后可知两点处的电场强度大小相等但方向不是相反的故错误将一正点电荷从点沿直线移到点的过程中根据电场强度的叠加原理可知正电荷在点的场强向右两负电荷在点产生的合场强向左且大于正电荷在该点产生的电场则点电场强度方向向左正电荷在点的电场强度向右两负电荷在点的合场强向右则点电场强度向右所以由点到点电场强度先向左后向右电场力先向左后向右正电荷所受电场力先做正功后做负功故正确故选电势是一个标量某点的电势等于三个电荷产生的电势的代数和电场强度是一个矢量某点的电场强度等于三个电荷产生的电场强度的矢量和据此比较两点的电势高低和场强大小根据电场强度的叠加原理分析两点的电场强度方向进而判断电场力做功本题考查点电荷产生的电场特点知道电势是标量电场强度是标量知道电势和电场强度的叠加方法答案解析分析本题综合考查了折射定律全反射等知识解决该题关键是由题意判断出光的折射率的大小正确作出光路图再结合相关知识和几何知识分析求解第页共页根据光的折射定律分析出在上发生了全反射作出光路图根据折射定律和几何知识求解光在介质中传播的速度由求解传播时间解答解光路图如图所示从光路图可以看出入射角时由可知折射角为由几何关系可知折射光射到界面时入射角为大于全反射的临界角因此光在界面发生全反射后才能从界面垂直射出射在区域的光折射后先射到界面经全反射后光线垂直界面射出故正确由几何关系可知故错误正确光从面射入后第一次射到其他界面的最长距离解得最长时间故正确答案解析解由题则波速故正确点速度沿轴正方向则波沿轴负方向传播故正确简谐横波沿轴传播质点并不沿波传播方向迁移故错误时质点处在平衡位置速度沿轴正方向故错误故选由图确定波长根据点振动情况确定求出波速由点的振动方向判断出波的传播方向根据周期分析在时质点处在位置和速度方向对于波的图象问题往往需要研究波的传播方向和质点的振动方向之间的关系必须熟练运用答案第页共页解析解根据右手定则感应电动势的方向为故右板带正电荷故错误当线框的速度达到最大时感应电动势最大感应电动势的最大值为路端电压的最大值为故电容器的带电量最大为故正确根据功率表达式当到达最大时速度达到最大值即故正确杆克服安培力的最大功率为故错误故选根据右手定则感应电动势的方向为导体棒达到最大速度根据平衡条件此时电容器的带电量最大根据功率表达式可求得力和功率及速度之间的关系本题关键是明确导体棒的受力情况和运动情况然后结合平衡条件和牛顿第二定律分析不难答案相同解析分析由控制变量法判断得解由向心力表达式解得的关系由此得解由该实验的思想方法得解本题主要考查探究向心力与质量半径的关系的实验熟悉实验原理及操作是解题的关键难度一般解答由实验的实验过程及实验目的可知该实验应采用控制变量法故探究向心力与质量关系时应使物块到竖直轴距离相同由向心力表达式可得由于二者角速度半径均相同故可得即图像的斜率为则表明在此实验过程中向心力与质量成正比由实验的实验过程及实验目的可知该实验应采用控制变量法故正确答案将切换到解析第页共页分析电压表内阻很大可以近似看作理想电表可以根据串联电路的电路知识可以求出电阻的阻值由电阻箱及电压表可以得出电压及外电阻则由闭合电路欧姆定律可求得电动势和电阻的阻值对于电学实验的考查现在不再局限于课本知识的考查而应根据原理去分析题意从而找出合适的解决办法解答当电压表接时电压表测两端的电压当接时电压表测及两端的电压则两端的电压为此时流过的电流为由欧姆定律可得故应将切换到由题意可知此实验中可测量出电阻箱的示数而电压表则出流过的电流由闭合电路欧姆定律可知变形可得由数学知识可得解得内阻故答案为将切换到答案解由图示图像可知过程气体的体积与热力学温度成正比该过程气体压强不变由盖吕萨克定律得代入数据解得由图示图像可知过程气体温度不变则过程由理想气体状态方程得代入数据解得过程理想气体温度升高内能增加体积膨胀气体对外界做功第页共页根据热力学第一定律得该理想气体吸热吸收热量为答在该循环过程中状态的温度是状态的压强是过程如果内能变化了该理想气体吸热热量是焦耳解析根据图示图像分析清楚气体状态变化过程应用盖吕萨克定律求出状态的温度应用理想气体状态方程求出状态的压强应用热力学第一定律分析答题根据图示图像分析清楚气体状态变化过程应用盖吕萨克定律理想气体状态方程与热力学第一定律即可解题应用热力学第一定律解题时注意各物理量正负号的含义这是本题的易错点答案解画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧为粒子在磁场中圆周运动的圆心由几何关系可得设粒子在磁场中圆周运动的半径为又由几何关系可得解得粒子在磁场中圆周运动的时间粒子在电场中做类平抛运动在垂直于电场方向做匀速直线运动粒子从运动到所用的时间粒子在电场中类平抛运动解得场强大小为由动能定理解得粒子到达点时的动能为解析粒子在磁场中做的是匀速圆周运动在电场中粒子做的是类平抛运动根据粒子的运动的轨迹可以求得粒子的运动的时间粒子在竖直方向上做的是匀加速直线运动根据粒子匀加速运动的位移可以求得匀强电场的场强的大小第页共页整个过程中只有电场力做功根据动能定理可以求得粒子的到达点的动能的大小粒子先做的是匀速圆周运动后在电场中做类平抛运动根据匀速圆周运动和类平抛运动的规律可以分别求得答案解由题意根据牛顿第三定律可知滑块在点所受的支持力大小为压设爆炸后滑块获得的速度大小为在点根据牛顿第二定律得解得爆炸过程中滑块组成的系统动量守恒设滑块获得的速度大小为则解得所以爆炸后与获得的总动能为代入数据解得对滑块从到的过程根据动能定理可得在点根据牛顿第二定律可得解得则当滑块将弹簧压缩至最短时和小车达到共同速度根据动量守恒定律得解得对滑块从滑上小车到将弹簧压缩至最短的过程根据功能关系可得弹簧的最大弹性势能为代入数据解得最终相对小车静止且共同速度仍为设最终停止在离小车左端的距离为由动能定理可得解得答爆炸后与获得的总动能为第页共页滑块脱离圆轨道的点与点的连线同竖直方向的夹角为整个过程中弹簧的最大弹性势能是最终滑块停在离小车左端的位置解析根据牛顿第二定律结合动量守恒定律再根据动能的计算公式得出爆炸后物块获得的总动能根据动能定理和几何关系得出物块脱离圆弧的位置结合数学知识得出对应的角度关系根据功能关系和动能定理分析出滑块最终停留的位置本题主要考查了动量守恒定律的相关应用理解动量守恒定律的条件结合能量守恒定律分析出物体的速度同时理解物体做圆周运动的向心力来源根据牛顿第二定律和几何关系列式完成分析