高考模拟物理试卷（一）

高考模拟物理试卷（一）

第一卷（选择题共40分）

一、本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1、为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜，下列说法中正确的是（　　）

A、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射

B、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射

C、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射

D、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射

2、下列说法中可行的是（　　）

A、将地球上所有海水的温度降低0.1℃，以放出大量内能供人类使用

B、制造一种机器，把物体与地面摩擦所产生的热量全部收集起来再全部加以使用

C、只要对内燃机不断进行改进，它可以把气体的内能全部转化为机械能

D、即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能

3、如图，串有电容器C的单匝矩形导线框，以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴OOˊ匀速转动，线框面积S，线框电阻、电感不计，要使线框中的电流强度增大一，可采用的办法是（　　）

A、使磁感应强度变为2B　　　　　B、使线框角速度变为2ω

C、使线框面变为2S　　　　　　　D、使电容器的电容为

4、一束光由真空射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振，因此，可以推断出玻璃的折射率为（　　）

　　A、　　　B、　　　C、　　　D、

5、关于质量保持不变的人造地球卫星，下列说法正确的是（　　）

A、在半径较大的圆轨道上比在半径较小的圆轨道上运行时动能小，但机械能相等

B、在半径较大的圆轨道上比在半径较小的圆轨道上运行时运能小，但机械能较大

C、卫星运行的速度一定大于第一宇宙速度，且以第一宇宙速度运行的卫星周期最小

D、当卫星从地面发射的速度大于或等于11.2km/s时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行

6、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图：M、N是两个共轴圆筒，外筒半径为R，内筒半径可忽略，筒的两端封闭，两筒之间抽成真空，两筒以相同角速度W绕O匀速转动，M筒开有与转轴平行的狭缝S，且不断沿半径方向向外射出速率为v₁和v₂的分子，分子到达N筒后被吸附，如果R、v₁、v₂保持不变，W取一合适值，则（　　）

A、当时，分子落在同一狭条上

B、当≠时，分子落在不同狭条上

C、只要时间足够长，N筒上到处都落有分子

D、分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上

7、观察布朗运动时，下列说法中正确的是（　　）

A、温度越高，布朗运动越明显

B、大气压强的变化，对布朗运动没有影响

C、悬浮颗粒越大，布朗运动越明显

D、悬浮颗粒的布朗运动，就是构成悬浮颗粒的物质的分子热运动

8、甲乙两人观察同一单摆的振动，甲每经过2.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在其平衡位置处；乙每经过3.0s观察一次摆球的位置，发现摆球都在平衡位置右侧的最高处，由此可知该单摆的周期可能是（　　）

　　A、0.5s　　 B、1.0s　　C、2.0s　　 D、3.0s

9、如图，甲和乙是同一条均质长绳上传播的两列简谐横波在某一时刻的波形（　　）

A、这两列波在坐标原点开始相遇

B、经过一段时间可在绳上看见一个两列波叠加形成的完整正弦波形

C、经过一段时间可以在绳上看见两列波叠加恰好形成一条直线

D、在两列波都经过O点的过程中O点是一个振动减弱点

10、如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是（　　）

A、将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量

B、将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量

C、将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量

D、将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量

第二卷　（非选题题　共110分）

二、本题共2小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答

11、图为双缝干涉及示意图，S₁、S₂为双缝，屏上P点与S₁、S₂距离相等，用波长为6000A橙光照射，P₁、P₂为P上方最近的两条相邻的亮纹，Q₁、Q₂为暗条纹，改用波长为4000A的紫光照射，下列说法正确的是______。

A、P点仍是亮纹

B、P₁点仍是亮纹

C、P₂点仍是亮纹

D、以上三点都变成暗条纹

12、将一只最大量程为3V的电压表、一只最大量程为1mA的电流表、一只最大阻值为20Ω的滑线变阻器，一只开关和4.5V的电池按图连接，测量电压表的内阻（估计为10³Ω的数量级），闭合开关，能否测出?简说理由，如若不能，请设计出最简单的方案，写出所需器材与做法。

 

三、本大题共6小题，90分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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、如图电路中，电源的电动势E＝3v，内阻r＝1Ω，电阻R₁＝2Ω，R₂＝R₄＝1Ω，R₃＝8Ω，R₅＝5Ω，电容器的电容C＝100μF，求闭合电键K后，通过电阻R₃的总电量。

 

14、如图所示，AB为斜轨道，与水平方向成45°角，BC为水平轨道，两轨道在B处通过一段小圆弧相连接，一质量为m的小物块，自轨道AB的A处从静止开始沿轨道下滑，最后停在轨道上的C点，已知A点高h，物块与轨道间的动摩擦因数为μ，求：

（1）在整个滑动过程中摩擦力所做的功

（2）物块沿轨道AB段滑动时间t₁与沿轨道BC段滑动时间t₂之比值t₁/t₂.

（3）使物块匀速地、缓慢地沿原路回到A点所需做的功。

 

15、如图，原长为L₀＝100cm的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一端连一小球，这一装置可从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置，设弹簧的形变总在弹性限度内，试在下述两种情况下，分别求出这种装置从原来的水平位置开始缓慢地绕O点转到竖直位置时小球离开原水平面的高度h₀。

　　（1）在转动过程中，发现小球距原水平面的高度变化出现最大值，且最大值为h_m＝40cm。

（2）在转动过程中，发现小球距原水平面的高度不断增大。

 

16、如图所示，在倾角为θ＝37°的山坡上，从A点静止开始滚下一地雷（阻力不计），为了不使它在山脚造成危害，在A点发射一发炮弹使之在山坡上击中地雷引爆，当炮弹水平发射时，地雷已滚下t₀时间，为了击中地雷，炮弹的水平速度v₀应多大？

 

17、如图甲所示，在坐标xoy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B₀,方向垂直于xoy平面，且随时间作周期性变化，如图乙所示。规定垂直xoy平面向里的磁场方向为正，y轴左侧有一竖直放置的金属平行板，两板间的电势差U_MN＝U₀＞0，一个质量为m，电量为q的正粒子，从M板的中点无初速被电场加速到N板的中点正好与同质量且不带电的粒子相碰，两粒子合并为一整体在t＝0时刻从坐标原点以某一速度沿x轴正方向射入，在匀强磁场中运动，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第一象限内的某一点P，且速度方向沿x轴正方向（不计重力），因点P的位置随着磁场周期的变化而变化，试求点P纵坐标的最大值为多少？此时磁场变化的周期为多少？

 

18、如图所示，质量为2m的木板，静止放在光滑的水平面上，木板左端固定着一根轻质弹簧。一质量为m的质点滑块从木板的右端以末知速度v₀开始沿木板身左滑行，最终回到木板右端刚好未从木板滑出。若在滑块压缩弹簧的过程中，滑块与木板间的滑动摩擦力的大小保持不变，试求滑块的初速度v_0.

答案

1、A　提示：如果把电子加速，使它的动量很大，它的德布罗意波长会很短，衍射的影响就小多了，这样就有可能大大提示显微镜的分辨能力。

2、D　提示：根据热力学第二定律，D正确

3、AC，提示：感应电动势E＝，容抗X_C＝

I＝＝　　故，AC正确

4、B　提示：自然光射到两种介质分界面上，如果光入射的方向合适，使反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光都是偏振光。所以得，入射角为60°，由折射定律n＝

5、BD　提示：由V＝，在半径大的圆轨道上运行的卫星动能小，机械能大，故B正确，第一宇宙速度是人造卫星的最大运行速度，故C错，当卫星的发射速度大于或等于11.2 km/s时，卫星就脱地球的束缚，绕太阳运动。

6、B　提示：1°当，时，则分子落在与S正对的同一狭条上，A错；

2°当，时，但时，则分子落在不正对S的同一狭条上，

3°时，则落在两条不同狭条上，所以B正确，CD错误。

7、AB　提示：温度越高布朗运动越显著，颗粒越大，布朗运动越不显著，较大颗粒不作布朗运动。

8、AB　提示：由题意，，T＝，n＝1、2、3…，KT＝3，T＝，K＝1、2、3…，同时满足上两式的T只能是A、B。

9、ABD　提示：在同一介质中，被速相等，故A正确，因波长相等，故B正确，C错误，相遇时，两列波分别引起O点的振动方向相反，故D正确。

10、CD　提示：因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量，故A分解为B、C时，出现质量亏损，故放出核能，故A错，同理可得B错，C、D正确。

11、AC　提示：由题意得：P、Q₁、P₁、Q₂、P₂到S₁、S₂的波程差分别是：O，3000，6000，9000，12000，故改用λ=4000的紫光照射时，P仍是亮纹，P₁是暗纹，P₂是亮纹。

评注：解决这类问题的一般方法是掌握波在叠加区域加强和减弱的条件：f＝

12、（1）不能测出电压表内阻R_V

　 （2）因为电压表与滑线变阻器串联，R_V》R，电压表的读数超量程是不允许的。

  （3）要加一根导线（如图），调节P可以使电压表的读数不超过量程

　（4）R_V为电压表读数U与电流表的读数I的比值。

评注：设计正确可行的实验方案，通常考虑：

　　(1)电流表、电压表示数不应超过其量程；滑线度阻器、电源等不能超过其额定电流（电压）。

(2)便于操作和测量，应满足能多次测量求平均值的要求，有时滑线变阻器的限流接法不能满足这一要求，故要采用分压接法。

13、电键K断开时，电容器充电电压为电阻R₂两端的电压U₂

U₂＝R₂/（R₁+R₂+r）•E＝0.75V

则充电电量Q₁＝CU₂＝7.5×10^－5C　且上正下负

电键K闭合后，并联电阻与电源内阻串连分压，外电压为2V

所以可得电容两极板间电势差为（以电源负极为零电势）

U＝U₁－U₄＝5/3－2/3＝1V

则充电电量Q₂＝CU＝10^－4C　且上负下正

因此，闭合电键K后，通过电阻R₃的总电量

Q＝Q₁+Q₂＝1.75×10^－4C

评注：易错点是不分清电容器极板的电性，误以为Q＝Q₂－Q₁＝0.25×10^－4C

14、（1）设摩擦力做功为W_f，由动能定理

mgh+ W_f＝0

即W_f＝－mgh

（2）由牛顿第二定律：

mgsin45°－μmgcos45°＝ma₁

a₁＝gsin45°－μcos45°

在BC段：－μmg＝ma₂

a₂＝－μg

由运动学知识：a₁t₁+ a₂t₂＝0

（3）W_F－mgh+W_f＝0

W_F＝2mgh

评注：不能正确书写动能定理的表达式，是常见错误，误认为摩擦力的功W_f＝mgh，导致失分。其错误根源在于平日练习时规范不够，正负功的物理意义不清楚。

15、设小球质量为m，弹簧劲度系数为k，当槽转至倾角θ时，球的高度为 h，由胡克定律有，

k（L₀－h/sinθ）＝mgsinθ  ①　 转到竖直时有，k（L₀－h₀）＝mg　②解得h＝－（L₀－h₀）sin²θ+L₀ sinθ改写为h＝－（L₀－h₀）［sinθ－L₀/2（L₀－h₀）］²+L₀²/4（L₀－h₀）　③

a、由③式可知，当sinθ＝L₀/2（L₀－h₀）时，h有极大值h_m，由此得h_m＝L₀²/4（L₀－h₀），h₀＝L₀－L₀²/4h_m

代入数据，得h₀＝37.5cm

b、由③式可知，当L₀/2（L₀－h₀）≥sin90°时，则在转动过程中，小球离原水平面的高度就一直不断地增大，由此得L₀/2（L₀－h₀）≥1　解得，h₀≥L₀/2　 代入数据，可知100cm＞h₀≥50cm

评注：本题的物理思想比较简单，由平衡条件到方程即可，得到h的表达式：h＝－（L₀－h₀）［sinθ－］²+

用数学方法得出h的极大值h_m，和h单调增大的区间，平日训练时，我们应有意识地加强用数学工具解决物理问题的能力。

16、设炮弹的初速为v₀，运动时间为t

对炮弹：x＝v₀t　①

　　　　y＝gt²　 ②

tanθ＝　　③

由①、②、③得：t＝　　④

击中时炮弹和地雷的竖直位移相等

gt²＝gsinθ（t+t₀）²·sinθ

t＝（t+t₀）sinθ

把④代入上式

v₀＝

评注：本题关键是找到平抛运动的炮弹击中匀加束速运动的地雷时两者竖直方向分位移之间的关系，联系的纽带一是等时性，二是几何关系。

17、（1）粒子仅受洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，当磁场方向改变时，粒子的绕行方向也随之改变，要使粒子经时间T到达点P，且∠P_OX＝45°，则粒子应正好经历T_O/4的逆时针绕行和T_O/4的顺时针绕行（T₀为粒子在磁场中作匀速圆周运动的周期），轨迹如图（a）所示。故磁场变化的周期为T＝；（2）磁场变化周期越大，圆弧越长，点P的纵坐标的值越大，但在磁场变化的一个周期Tˊ内，每个圆弧不能超过半个圆，因此圆弧最长时应是第二个圆弧与y轴相切（因圆弧再长就将从y轴射向第二象限穿出磁场），如图(b)所示，设带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则，，，所以点P的纵坐标为y＝2R+＝（2+），此时磁场的变化周期Tˊ应等于带电粒子由O点运动至P点的时间，即Tˊ＝，又sinθ＝，θ＝，ω＝，R＝。

评注：本题的关键是知道每个圆弧在不超过半圆的前提下磁场变化的周期越大，圆弧越长，P的纵坐标的值也越大，临界状态是第2个圆弧正好与y轴相切，解决这类问题的一般做法是画出粒子运动轨迹的示意图，定出圆心，再利用圆周运动知识求解。

18、弹簧具有最大弹性势能时，滑块与木板有共同速度v，在此过程中动量守恒mv₀＝3mv…①,v＝v₀/3…②,由能量守恒+E_pm+W_f…③,当滑块最终停在长木板的右端时，全过程（过程整体法）中动量守恒mv₀＝3mv…④　v＝v₀/3 　由能量守恒…⑤，①式与④式相同，由③式和⑤式可得W_f＝E_pm…⑥，由②式、⑤式、⑥式可得v₀＝。

评注：用动量、能量的观点解决力学问题，历来是高考命题的热点，许多时候都以压轴题的形式出现，过程往往较为复杂，解题时要分析清楚每一个过程及这一过程中相应的能量转化关系，本题的突破口在从m开始向左滑行到弹簧压缩最短过程中，

由能量关系得：

对全过程则有从而得到W_f＝Epm