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高三模拟考试理科综合试题（物理部分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1418题中只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生。下列说法正确的是A. 保持入射光的频率不变，射光的光强变大，饱和光电流变大B. 入射光的频率变高，饱和光电流一定变大C. 入射光的频率变高，光强不变，光电子的最大初动能不变D. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生【答案】A【解析】【详解】A根据光电效应实验得出的结论知，保持照射光的频率不变，照射光的强度变大，饱和电流变大，故A正确；B根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流不一定变大，故B错误；C入射光的频率变高，光强不变，光电子的最大初动能变大，选项C错误；D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，当入射光的频率小于金属的截止频率，不会发生光电效应，不会有光电流产生，选项D错误；2.我国计划2020年发射火星探测器，实现火星的环绕、着陆和巡视探测已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的32，火星的半径约为地球半径的12，火星的质量约为地球质量的19，以下说法正确的是A. 火星的公转周期比地球小B. 火星的公转速度比地球大C. 探测器在火星表面时所受火星引力比在地球表面时所受地球引力小D. 探测器环绕火星表面运行的速度比环绕地球表面运行的速度大【答案】C【解析】【详解】A根据开普勒第三定律可知，火星公转轨道半径大于地球公转轨道半径，则火星的公转周期比地球大，选项A错误；B根据v=GM日r可知，火星的公转速度比地球小，选项B错误；C根据g=GMR2，则g火g地=M火M地(R地R火)2=1922=49，则探测器在火星表面时所受火星引力比在地球表面时所受地球引力小，选项C正确；D根据 v火=GM火R火=G19M地12R地=23GM地R地=23v地，则探测器环绕火星表面运行的速度比环绕地球表面运行的速度小，选项D错误；3.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是A. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0B. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0C. 当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度等于v0D. 当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0【答案】A【解析】【详解】AB当OP与OQ垂直时，设PQO=，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cos=vcos，即v=v0，选项A正确，B错误；CD当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；4.如图所示，在倾角为37的斜面上放置一质量为0.5kg的物体，用一大小为1N平行斜面底边的水平力F推物体时，物体保持静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为32，物体受到的摩擦力大小为(sn37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2)A. 3NB. 23NC. 10ND. 26N【答案】C【解析】【详解】物体所受的摩擦力为静摩擦力，其大小与F与重力沿斜面向下的分量的矢量和等大反向，则f=F2+(mgsin370)2=12+(50.6)2N=10N，故选C.5.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2螺线管导线电阻r=1.0，R1=4.0，R2=5.0，C=30F在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化则下列说法中正确的是A. 螺线管中产生的感应电动势为1.2VB. 闭合K，电路中的电流稳定后电容器下极板带负电C. 闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56102WD. K断开后，流经R2的电量为1.810-2C【答案】C【解析】【详解】A根据法拉第电磁感应定律：E=nt=nSBt；解得：E=0.8V，故A错误；B根据楞次定律可知，螺线管的感应电流盘旋而下，则螺线管下端是电源的正极，那么电容器下极带正电，故B错误；C根据全电路欧姆定律，有：I=ER1+R2+r=0.08A，根据P=I2R1解得：P=2.5610-2W；故C正确；DS断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q，电容器两端的电压为：U=IR2=0.4V，流经R2的电量为：Q=CU=1.210-5C，故D错误；6.如图所示，甲为理想自耦变压器，A、P分别是可以滑动的触头变压器输入图乙所示的交流电压，则A. 通过滑动变阻器的交变电流的频率为50HzB. 滑动变阻器两端的电压等于220VC. 触头A向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变大D. 触头P向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变小【答案】AC【解析】【详解】A交流电的周期为T=0.02s，则通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz，选项A正确；B变压器输入电压有效值为220V，则因变压器次级匝数大于初级匝数，可知滑动变阻器两端的电压大于220V，选项B错误；CD触头A向下滑动时，初级匝数减小，则次级电压变大，滑动变阻器消耗功率变大，选项C正确，D错误；7.质量1kg的物体从足够高处由静止开始下落，其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是A. 2s末物体所受阻力的大小为10NB. 在02s内，物体所受阻力随时间均匀减小C. 在02s内，物体的动能增大了100JD. 在01s内，物体所受阻力的冲量大小为2.5Ns【答案】AD【解析】【详解】A2s末物体的加速度为零，则此时，阻力等于重力，即所受阻力的大小为10N，选项A正确；B根据mg-f=ma可知，在02s内，物体加速度随时间均匀减小，则所受阻力随时间均匀增大，选项B错误；C在02s内，物体的速度增加了v=12210m/s=10m/s，则动能增大了12mv2=121102J=50J，选项C错误；D在01s内，物体速度的增量：v1=12(5+10)1m=7.5m/s 根据动量定理：mgt-If=mv1，解得If=2.5Ns，选项D正确；8.如图所示，竖直平面MNRS的右侧存在竖直向上的足够大的匀强磁场从平面MNRS上的O点处以初速度v0=10m/s垂直MNRS面向右抛出一带电量为q质量为m小球。若磁感应强度B=mq，g取10m/s2下列说法正确的是A. 小球离开磁场时的速度大小为102m/sB. 小球离开磁场时的速度大小为105m/sC. 小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为52+4mD. 小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为52+16m【答案】AD【解析】【详解】AB.粒子在磁场中，水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做自由落体运动，粒子运动的周期：T=2mqB=2s，则出离磁场时运动时间为t=T/2=1s，下落的高度：h=12gt2=5m，从进入磁场到出离磁场，由动能定理：12mv2=12mv02+mgh，解得v=102m/s，选项A正确，B错误；CD.粒子做圆周运动的半径r=mv0qB=v0；则小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为s=h2+(2r)2=52+16，选项C错误，D正确.三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第38题为选考题，考生根据要求做答。9.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边安装一个改装过的打点计时器，已知打点计时器的打点频率为50Hz。下面是该实验的实验步骤：I按实验要求安装器材；启动电动机，使圆形卡纸转动起来；转动稳定后，接通打点计时器的电源，在卡纸边缘打点；断开打点计时器和电动机电源；V根据卡纸上留下的部分痕迹，测出某两点间的圆心角，如图乙所示计算出电动机的角速度实验中使用电磁打点计时器，学生电源应采用下图中的_接法(填“A”或“B”)若测得图乙中=120，则电动机转动的角速度=_rad/s【答案】 (1). B (2). 20.93（20.9，203）【解析】【详解】实验中使用电磁打点计时器，要使用低压交流电源，故学生电源应采用下图中的B接法；由图可知，转轴转过=120的时间为t=5T=0.1s，则角速度=t=231rad/s=23rad/s=20.93rad/s10.某同学用图甲所示的电路研究某种型号电池的电动势及内阻图中R0为5的定值电阻，两个电压表均为理想电压表。(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的的实物图补充完整_(2)闭合开关，电压表V1 、V2的示数分别为U1、U2，调节滑动变阻器，得到多组U1、U2，作出电池的U1U2曲线如图丙。由此可知电池的电动势为_V，U2较大时电池的内阻将_(选填“增大”、“不变”或“减小”)(3)若将图甲所示的电路图中的滑动变阻器换成R=20的定值电阻，闭合开关后电阻R消耗的电功率为_W(计算结果保留两位有效数字)。【答案】 (1). (2). 2.90（或2.9,2.89,2.91,2.92） (3). 增大 (4). 0.20（0.180.22）【解析】【详解】（1）电路如图；（2）由闭合电路的欧姆定律：E=U1+U2R0r，即 U1=ErR0U2，由图像可知，电池的电动势为2.90V；因图像的斜率k=rR0，则U2较大时，图像的斜率变大，则电池的内阻将增大；（3）若将图甲所示的电路图中的滑动变阻器换成R=20的定值电阻，闭合开关后电阻R两端的电压等于R0两端电压的4倍，则此时U1=5U2，由图像可知U1=2.5V，U2=0.5V，R两端的电压为2.0V，则R消耗的电功率为PR=UR2R=2220W=0.20W.11.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强磁场，方向垂直于纸面向外；在第四象限有一匀强电场，方向平行于y轴向下一电子以速度v0从y轴上的P点垂直于y轴向右飞入电场，经过x轴上M点进入磁场区域，又恰能从y轴上的Q点垂直于y轴向左飞出磁场已知P点坐标为(0，L)，M点的坐标为(233L，0)求(1)电子飞出磁场时的速度大小v(2)电子在磁场中运动的时间t【答案】（1）v=2v0；（2）t2=4L9v0【解析】【详解】（1）轨迹如图所示，设电子从电场进入磁场时速度方向与x轴夹角为，（1）在电场中x轴方向：23L3=v0t1，y轴方向：L=vy2t1，tan=vyv0=3得=60，v=v0cos=2v0（2）在磁场中，r=23Lsin=43L磁场中的偏转角度为=23t2=2r3v=4L9v012.如图所示两小滑块分别静止在平台的两端，间距x=6.25m，质量分别为m1=1kg、m2=2kg水平面上依次排放两块完全相同的木板A、B，其长度均为L=2.5m，质量均为M=1kg，木板上表面与平台等高滑块与平台间、木板与水平面间的动摩擦因数均为1=0.2，滑块与木板间的动摩擦因数均为2，现给滑块m1一水平向右的初速度v0=13m/s，一段时间后与m2发生弹性碰撞最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2求：(1)碰前滑块m1的速度大小及碰后滑块m2的速度大小(2)若滑块m2滑上木板A时，木板不动而滑上木板B时，木板B开始滑动，则2应满足什么条件(3)若2=08求木板B的位移大小【答案】（1）v=8m/s；（2）0.320.4；（3）sB=17354m【解析】【详解】对，减速x过程：-1m1gx=12mv02-12m1v02解得：v0=12m/s对m1、m2，碰撞过程，动量守恒：m1v0=m1v0+m2v动能守恒：12mv02=12mv02+12m2v2联立解得：v=8m/s（2）对AB整体，A不动，应满足：2m2g1(m2+2M)g对B，B滑动：应满足：2m2g1(m2+M)g解得：0.320.4（3）m2在A上 滑动过程，对m2：2m2g=m2a2v2=v-ats2=vt1-12a2t12对AB：2m2g-1(m2+2M)g=2Ma1v1=a1t1s1=12a1t12联立解得：a1=4m/s2，a2=8m/s2，v1=2m/s，v2=4m/s，s1=0.5m，s2=3m滑块m2冲上长木板B后，假设滑块m2冲上长木板B后二者能达到共同速度，对于m2:v共=v2-a2t2s2=v2+v共2t2对B：2m2g-1(m2+M)g=Ma3v共=v1-a3t2s3=v3+v共2t2s2-s3=19m1，所以滑块m2与长木板B达到共同速度后，二者将以共同加速度1g减速到零，则：s共=v共221gsB=s1+s2+s共解得：sB=17354m13.下列说法正确的是（ ）A. 液体表面层内分子间的相互作用力表现为引力B. 松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变C. 若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大D. 布朗运动就是分子的运动E. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的【答案】ACE【解析】【详解】A液体表面层内分子间的距离比较稀疏，相互作用力表现为引力，选项A正确；B松香是非晶体，只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，故B错误；C若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，外界对气体做功，内能增加，温度升高，则根据PV/T=c可知压强一定增大，选项C正确；D布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是分子的运动，选项D错误；E根据熵原理可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，选项E正确；14.如图所示，横截面积为10cm2的圆柱形导热气缸内有一个活塞，活塞把气缸内的气体分为A、B两部分，A部分和B部分气柱的长度都为15cm初始时，两部分气体的压强均为p0=1105Pa若把气缸缓慢竖起，活塞沿缸壁移动了5cm，不计活塞与气缸间的摩擦，g取10m/s2，求活塞的质量【答案】m=7.5kg【解析】【详解】两部分气体均作等温变化，对于A气体有：P0V=P1V或者：P0sl=P1sl1对于B气体有：P0V=P2V2或者：P0sl=P2sl2几何关系：V1+V2=2V或者：l1+l2=2l对于活塞：P2s=P1s+mg或者：P1s=P2s+mg解得：m=7.5kg15.如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区域周围为环状区域，且为a光的颜色(见图乙)设b光的折射率为n，则下列说法正确的是（ ）A. 在水中，a光的波长比b光小B. 水对a光的折射率比b光小C. 在水中，a光的传播速度比b光大D. 复色光圆形区域的面积为S=h2n-b21E. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄【答案】BCD【解析】【详解】ABCa光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据sinC=1/n，知a光的折射率较小，频率也小，再由v=c/n=f，可知，在水中，a光的传播速度比b光大，a光的波长比b光大，故BC正确，A错误；D依据sinC=1/n，结合几何关系，可知，rh2+r21nb，而复色光圆形区域的面积为S=r2=h2nb2-1，故D正确；Ea光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，a光干涉条纹比b光宽，故E错误；16.有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，速度均为v=5m/s在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。(i)求t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置(ii)至少经多长时间x=0处的质点位移达到最大值【答案】（1）x=(2.520n)(n=0,1,2,3)；（2）t=3.5s【解析】【详解】（1）从图中可以看出两列波的波长分别为：a=2.5m，b=4.0m两列波波长的最小公倍数为：s=20m时，两列波的波峰重合出的所有位置为：（2）左侧，离两列波的波峰重合处最近点的距离为：或者写出：处的质点位移达到最大值至少需用时：解得：
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