高考物理模拟试题二
第I卷（选择题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，有一个或以上的正确答案，全选对的得4分，选不全的得2分，有错的得0分。
1、质量为m的小球从距地面高度为h的水平桌面飞出，小球下落过程中，空气阻力可以忽略。小球落地点距桌边水平距离为s，如图4所示。关于小球在空中的飞行时间t以及小球飞出桌面的速度
，下面判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2、常用的通讯卫星是地球同步卫星，它定位于地球赤道正上方。已知某同步卫星离地面的高度为h，地球自转的角速度为ω，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g0 ，该同步卫星运动的加速度的大小为（ ）
A．0
B．
C．
D．
3、对于固体和液体来说，其内部分子可看作是一个挨一个紧密排列的球体。已知汞的摩尔质量为
，密度为
，阿伏加德罗常量为
，则汞原子的直径与以下数值中最接近的是（ ）
A．
B．
C． 
D．
4、如图5所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是
A．导线a所受合力方向水平向右
B．导线c所受合力方向水平向右
C．导线c所受合力方向水平向左
D．导线b所受合力为零。
5、如图6所示，在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜，在房间地板上的B点放一点光源S，通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑。若要使墙壁上光斑的面积增大一些，下面的方法中可行的是（ ）
A．保持光源的位置不变，将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴，沿逆时针方向转动一个小角度
B．将光源沿地面向左移动一小段距离
C．将光源竖直向上移动一小段距离
D．在B点的位置放一盆清水，将光源放在水底（忽略盆底的厚度）
6．在许多精密的仪器中，如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压，常常采用如图7所示的电路。通过两只滑动变阻器
和
对一阻值为500Ω左右的电阻
两端电压进行粗调和微调。已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200Ω和10Ω。关于滑动变阻器、的联接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是（ ）
A．取
，调节起粗调作用
B．取
，调节R2起微调作用
C．取，调节起粗调作用
D．取，调节起微调作用
7、若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力。则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是：
A、如果保持其体积不变，温度升高，内能增大
B、如果保持其体积不变，温度升高，内能减少
C、如果保持其温度不变，体积增大，内能增大
D、如果保持其温度不变，体积增大，内能减少
8、如图3所示，一端封闭、一端开口的U形管竖有放置，管中有两段水银柱封住了两段空气A和B，若保持A的温度不变，仅使气体B的温度升高。则
A．气体A和B的体积都变大，压强都变小；
B．气体A的体积、压强都不变，气体B的体积变大、压强不变；
C．气体A和体积减小、压强变大，气体B的体积变大、压强变小；
D．气体A和体积、压强都变大，气体B的体积变大、压强不变。
9、在活着的生物体内，由于新陈代谢作用，所含的C元素中有一定比例的
。当生物体死亡后，的含量将不再增加，随着时间的推移，的数量将因放射性衰变而逐渐减少。因此，测定生物化石中的含量，与活的生物体中含量相比较，就可以判断出生物化石的年龄。已知的半衰期约为
年。关于原子核的组成以及在考古学中的应用，以下的判断中正确的是（ ）
A．原子核中包含有14个中子和6个质子
B．原子核中包含有14个核子，其中有6个中子
C．若测定某一块生物化石中的含量是活的生物体内的1/4，这块生物化石的年龄大约为
年
D．若测定某一块生物化石中的含量是活的生物体内的1/4，这块生物化石的年龄大约为
年
10、如图8所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q。将一个质量为m带电荷为q的小金属块（金属块可以看成为质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动。则在金属块运动的整个过程中（ ）
A．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B．金属块的电势能一直减少；
C．金属块的加速度先增大后减小；
D．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热
第二卷（共110分）
二、实验题（共20分）
11、（4分）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果分别如下：
甲同学：使用游标为50分度（游标上总刻度的长度为49mm）卡尺，读数为12.045cm
乙同学：使用游标为10分度（游标上总刻度的长度为9mm）的卡尺，读数为12.04cm
丙同学：使用游标为20分度（游标上总刻度的长度为19mm）的卡尺，读数为12.045cm
从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是 同学。
12、（10分）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关，打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。
答： 。
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为
，点A、C间的距离为
，点C、E间的距离为
，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=____________________。
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝ 。
13、（6分）可以利用全反射现象测定水的折射率。
取一半径为r的中心有小孔的薄木板，用细线系一粒绿豆并让细线穿过小孔，让木板浮在水面上（如图10所示）。调整绿豆的深度，使它在水中的深度为h,这时从水面上方的各个方向向水中看，恰好看不到绿豆。利用测得的数据r和h即可求出水的折射率n=
。
三、本题共7小题，共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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.
14、（10分）如图示，木块A的质量为3kg, 木块B的质量为6kg , 两者用质量为1kg的绳子连接，被水平作用力拉着从静止开始在光滑的水平面上运动（绳子总是张紧的），10秒内前进了20米，问物体A和B对绳子的水平拉力分别是多少？。
15、（12分）跳高运动员从地面起跳后上升到一定的高度，跃过横杆后落下，为了避免对运动员的伤害，在运动员落下的地方设置一片沙坑。某运动员质量为60.0kg，身高为1.84m。运动员从距地高度为1.90m的横杆上落下，设运动员开始下落的初速度为零。他的身体直立落地，双脚在沙坑里陷下去的深度为10cm，落地过程重心下落的高度为1.25m。忽略他下落过程受到的空气阻力。求：（1）运动员在接触沙坑表面时的速度大小；（2）沙坑对运动员平均阻力的大小。（重力加速度g取
）
16．（12分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数
，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻
，外电路电阻
，求：
（1） 串联在外电路的交流电流表（内阻不计）的读数。
（2） 线圈从图示位置转过900的过程中，通过线圈的电量。
（3） 串联在外电路电阻R上电流的瞬时表达式。
（4） 一个周期内，外力对发电机线圈作的功。
（不计各种摩擦阻力）
17、(14分)如图示，金属板M、N平行竖直放置，一个静止的
在两板的中间A处发生α衰变，衰变后得到的α粒子的速度竖直向上，最后落在N板上的B点，(1) 写出核反应方程；（2）衰变后的另一新核做什么运动，最后落在哪一板的什么位置？（的质量与α粒子质量之比可认为是238：4。其余有关的量如图示。）
18、(12分)在天体演变的过程中,红色巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星（电子被迫同原子核中的质子相结合而形成中子），中子星具有极高的密度。
（1）若已知某中子星的密度为1017kg/m3,该中子星的卫星绕它做圆轨道运动，试求该中子星的卫星运行的最小周期。
（2）中子星也在绕自转轴自转，若某中子星的自转角速度为6.28×30rad/s. 为了使该中子星不因自转而被瓦解，则其密度到少应为多大（假设中子星是通过万有引力结合成的球状星体，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.）?
19、(14分)如图所示，空间存在着垂直纸面向外的水平的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E。在这个场区内，有一带正电的液滴a在电场力和重力作用下处于静止状态。现从场中某点由静止释放一个带负电的液滴b(图中未画出)，当它的运动方向变为水平方向时恰与a相撞，撞后两液滴合为一体，并沿水平方向做匀速直线运动。已知液滴b的质量是a质量的2倍，b所带的电量的大小是a所带电量大小的4倍，设相撞前a、b之间的静电力可不计。
（1）求两液滴相撞后共同运动的速度大小。
（2）画出液滴b在相撞前运动的轨迹示意图。
（3）求液滴b开始下落时距液滴a的高度h。
20、(16分)如图所示,两个相同的质量m=0.2kg的小球用长L=0.22m的细绳连接,放在倾角为30º的光滑斜面上.初始时刻,细绳拉直,且绳与斜面底边平行.在绳的中点作用一个垂直于绳沿斜面向上的恒力F=2.2N.在F的作用下两小球向上运动，小球沿F方向的位移随时间变化的关系式为s=kt2(k为恒量)。经过一段时间两个小球第一次碰撞,又经过一段时间再一次发生碰撞…….由于两小球之间有粘性,每一次碰撞后, 小球垂直于F方向的速度将损失0.3m/s.当力F作用了2s时,两小球发生最后一次碰撞,且不再分开.取g=10m/s2,求:
（1）最后一次碰撞后,小球的加速度
（2）最后一次碰撞后瞬间,小球的速度
（3）整个碰撞过程中,系统损失的机械能
（4）两小球相碰的总次数
《物理模拟试题二》答案
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| D | BD | C | BD | AB | B | AC | B | C | BD |
11、甲
12、① 步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。
② 
③ 重锤的质量m 
13、n=
=
14、各部分受力如图示，整体的加速度为： 
对整体用牛顿定律：
隔离A，得A对绳的水平拉力为：
隔离B，得B对绳的水平拉力为TB ： 
∴ 
（也可以对绳列牛顿定律方程求解）
15、（12分）解：（1）运动员从高处落下到接触沙坑表面的过程中，运动员重心下落的高度h = 1.25m，下落过程中机械能守恒，即
…………………………………………………………………………4分
解得运动员落到地面的速度为
………………………………2分
（2）运动员从下落到沙坑中停下，这个过程中初末动能都为零，重力做的功等于运动员克服沙坑阻力f做的功，即 mg（h+l）=fl ……………………………………………2分
得
……………………………………………2分
解得：
。…………………………………………2分
16、由图知，周期T=3.14×10-2s ,角速度
εm =
nBSω=nΦmω=100×1.0×10-2×200=200 v
(1) 电流表的读数为：
（2）
通过线圈的电量为: 
（3）R上电流的瞬时表达式： i = Imcosωt = 2cos200t (A)
(4) W=I2(R+r)T=6.28(J)
17、（14分）解、（1）衰变方程为：
（2）、设α粒子、新核的质量分别是m1、m2 ，依题意有：m1：m2=4：234，衰变后α粒子、新核的速度大小分别是v1 、v2 ，由动量守恒定律有：
①
对α粒子有: 
② 
③ ∴ 
④
④代入①式得: 
⑤
新核应向下做匀变速运动,最后在N板上的落点应在A点下方,设落点与A点的竖直距离为Lx 则:
⑥ 
⑦ 利用⑤⑥⑦解得:
18、 (12分) 解 (1) 当卫星绕中子星表面运行时周期最小
及 
得 
(2分)
(2分)
代入数据求得 
(2分)
(2) 只要最外层不脱离即不被瓦解,取“赤道”处一质元m，万有引力恰提供向心力 ， 则
（2分）
而 
故 
（2分）
代入数据得 
（2分）
19. （14分）解:
（1）设液滴a的质量为m，电量为q，则液滴b的质量为2m,电量为4q。液滴a原静止在电磁场中，根据平衡条件可知：
。
（4分）
两液滴相碰后总质量为3m，总电量为3q，所以受到竖直向下的重力3mg和电场力3qE。要使液滴沿水平方向做匀速直线运动，则必受竖直向上的洛伦兹力。 （2分）
设液滴相撞后运动的速度为v，则洛伦兹力为3Bqv (1分)
根据平衡条件则有
（4分）
解得：
（2分）
（2）如图中虚线所示。
（4分）
（3）设b落至与a相碰时下落的高度为h，速度为
，根据动能定理有：
（4分）
对于a与b相碰的过程，根据动量守恒定律有：
（4分）
联立上述二式，并代入可解得
（2分）
20 、(16分)解：（1）对两小球整体由牛顿第二定律有
①（3分）
（2）
小球沿F方向的位移随时间变化的关系式为S=kt2(k为恒量)
∴是匀加速运动
② (2分)
（3） 根据功能原理：
③
(4分)
（4）假设在拉力作用的前2s内两球未发生碰撞，在2s时，小球沿F方向的分速度为
,垂直于F方向的分速度为
。根据动能定理：
④ （2分）
⑤ （1分）
⑥ （1分）
解④、⑤、⑥得：
∵每次碰撞后小球垂直于F方向的速度将损失0.3m/s
∴
(次)≈4次
（3分）