高考物理模拟试题五
第I卷（选择题 共40分）
一、本题共10小题；每小题4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。
1．一个氢原子中的电子从半径
的轨道直接跃迁到半径为
的轨道，若已知
，则在此过程中（ ）
A．原子可能发出一系列频率的光子
B．原子只能向外辐射某一频率的光子
C．原子可能要吸收一系列频率的光子
D．原子只能吸收某一频率的光子
2．在下列四个方程中，
各代表某种粒子
以下判断中错误的是（ ）
A．
是中子
B．
是质子
C．
是α粒子 D．
是电子
3．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．物体的内能增加，一定吸收热量
C．一定质量的理想气体吸热时内能可以不变
D．物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零
4．如图6—1所示，在竖直绝缘的平台上，一带正电的小球以水平速度
抛出，落在地面上的A点，若加一垂直纸面向里的匀强磁场，则小球的落点（ ）
A．仍在A点 B．在A点左侧 C．在A点右侧 D．无法确定
5．一频率为540Hz的汽笛以15rad/s的角速度沿一半径为0．60m的圆周作匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图6—2所示，下列判断正确的是（ ）
A．观察者接收到汽笛在A点发出声音的频率大于540Hz
B．观察者接收到汽笛在B点发出声音的频率小于540Hz
C．观察者接收到汽笛在C点发出声音的频率等于540Hz
D．观察者接收到汽笛在D点发出声音的频率小于540Hz
6．输送功率为P，输送电压为U，输电线电阻为R，用户得到的电压为U′，则（ ）
A．输电线损失功率为
B．输电线损失功率为
C．用户得到的功率为
D．用户得到的功率为
7．如图6—3所示，在一空间电场中有一条竖直电场线上有C、D两点，将某带电微粒，从C点由静止释放，微粒沿竖直电场线下落，到达D点时，速度为零，下列说法正确的是（ ）
A．沿竖直电场线由C到D，电场强度是逐渐减小的
B．沿竖直电场线由C到D，电场强度是逐渐增大的
C．C点电势，可能比D点电势高，也可能比D点低
D．微粒从C运动到D的过程中，先是电势能的增加量等于重力势能的减小量
8．如图6—4所示，一束光从空气中射向折射率
的某种玻璃的表面，i表示入射角，则下列说法中正确的是（ ）
A．当i>45°时会发生全反射现象
B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°
C．欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射
D．当入射角
时，反射光线跟折射光线恰好垂直
9．如图6—5所示，一列沿x轴正方向传播的横波，波速为100m/s，某时刻波形如图所示，则下列说法正确的应是 （ ）
A．此时刻质点a的速度和加速度都沿+r方向
B．1s内质点a通过的路程为1m
C．从此时刻起质点b比点c先达到正的最大位移处
D．从此时刻起，再经0．8s，位于x=100m处的质点处在正的最大位移处
10．在电压恒定的电源上，直接接上一盏白炽灯，功率为100W。若用长导线把此白炽灯接到远离电源处时，白炽灯的功率为64W（设灯丝电阻不变），则导线上损失的电功率（ ）
A．36W B．16W C．3W D．4W
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二、本大题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求做图。
11．（6分）能引起人的眼睛视觉的最小能量为
，已知可见光的平均波长约为0．6μm，普朗克常量
（1）进入人眼的光子数至少为____________个。
（2）人的眼睛相当于一个怎样的光学系统____________。
A．焦距不变的凸透镜 B．焦距可变的凹透镜
C．焦距可变的凸透镜 D．焦距不变的凹透镜
12．（7分）在平直公路上以速度v行驶的自行车，在骑车人停止蹬车后，又前进了距离s才停下，为了测出自行车以速度v行驶时驶车人的功率，还需要测出的物理量是____________。写出骑车人功率的表达式____________。
13．（7分）如图6—6所示是家用电饭锅的电路原理图。它有两种工作状态：一是锅内水烧干以前的加热状态；另一种是水烧干后的保温状态。
为定值电阻，
为电热丝，S为温控开关。A、B两点接市电。
（1）当S闭合后，电饭锅处于____________状态。
（2）在正常工作时，
，加热时的功率是1000W，则保温状态的功率应为____________W。（不考虑温度对电阻的影响）
三、本题共7小题，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．（12分）人从一定高度落下易骨折，一般成人每个胫骨的极限抗压强度为
，胫骨最小横截面积为
，50kg的人从一定高度直膝双足落地，落地重心又下降1cm，求人大约从多高处跳下时会导致骨折?（保留两位有效数字）
15．（12分）如图6—7所示，在真空中半径
的圆形区域内，有磁感应强度B=0．2T、方向如图的匀强磁场。一批带正电的粒子以初速度
从磁场边界上直径ab的一端a向着各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，该粒子的荷质比
，不计粒子重力。求：
（1）粒子在磁场中运动的最长时间；
（2）若射入磁场的速度改为
，其他条件不变，试用斜线画出该粒子。
16．（12分）如图6—8所示，一等腰直角棱镜，放在真空中，AB=AC=d。在棱镜侧面AB左方有一单色点光源S，从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入，当它从AC侧面射出时，出射光线偏离入射光线的偏向角为30°，若测得此光线传播的光从光源到棱镜侧面AB的时间跟在棱镜中传播时间相等，那么点光源S到棱镜AB侧面的垂直距离是多少?
17．（12分）氢原子的核外电子质量为m，电量为e，在离核最近的轨道亡运动，轨道半径为r，试求：
（1）电子运动的动能
；
（2）电子绕核转等效的环形电流强度。
18．（14分）如图6—9所示，在光滑的水平地面上停着一辆小车，小车上的平台A是粗糙的，并靠在光滑的水平桌面旁。现有一质量为m的小物体C以速度沿水平方向向右运动，滑过小车的平台A后，恰能落在小车底面的前端B处，并粘合一起，已知小车的质量为M、平台A离车底面的高度OA=h，求小物体C与小车的整个相互作用过程中，系统损失的机械能。
19．（14分）如图6—10所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B。一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内，要使球从B处飞出，小球进人入口A的速度应满足什么条件?在运动过程中，球对筒的压力多大?
20．（14分）如图6—11所示，一质量m=0．10kg，电阻R=0。10Ω的矩形金属框abcd由静止开始释放，沿竖直向下的方向进入匀强磁场，磁场方向如图所示，磁感应强度B=0．5T，已知金属框宽L=0．20m，足够长。当金属框下降了h=0．50m（即进入磁场的高度时）已产生了Q=0．45J的热量，这时金属框的cd边仍在磁场外。
1）求此时金属框中感应电流的大小和方向；
2）从此时开始，在金属框上施加一个竖直方向的外力，使它开始作匀加速运动，在
的时间里，经过s=0．75m的距离，求此外力随时间的变化关系，并说明外力的方向。设在此过程中cd边始终在磁场外。
参考答案
一、选择题
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | B | B | C | C | ABC | ABC | CD | BCD | ABCD | B |
详解：
1．B 从外轨道向内轨道跃迁时，要放出一定频率的光子
2．B 是正电子而非质子，是错误的
3．C 理想气体的等温过程，改变内能有两种方法
4．C 由受力分析，
有向右和向上方向的分量。由运动合成与分解可得出结论。
5．ABC 根据多普勒效应
6．ABC 输送电压
，电流
7．CD 因为微粒在C点速度为零，在D点速度又为零，说明微粒从C到D的运动先加速后减速，则CD之间必然存在速度最大值点，设此点为M点，由C到M应为mg>qE，在M点应为mg=qE；在M到D应为mg<qE。而此电场可能是孤立正电荷或孤立负电荷等产生的
8．BCD 提示，发生全反射的条件是光从玻璃进入空气临界角
，角C=45°
9．ABCD由图象可知：λ=20cm，
，1s内全振动次数：
，s=0.2m×5=1m
10．B设电源电压U 
接有输电线路后
，
，
，灯与电线串联
，
二、填空题
11．（1）由光子能量
，
个
（2）C
12．测出人与车的总质量m，由动能定理
，
13．（1）处于加热状态
（2）10 由
可知，U不变，R变小，P变大，故S闭合后，短路，仅有作用，是处于加热状态，这时功率
（1）
当S 断开，
都接通，处于保温状态其功率
（2），由（1）（2）两式得：
P′=10W
14．A）考点透视：运动学及牛顿第二定律的应用，也可用动能定理计算
B）标准答案：
解：设人大约从h高度跳下会导致骨折，物体运动如图，自由落下h，速度变化：0→v→0，根据动能定理：mgh+mgL-2FL=0 （1）
其中F=ps （2）
联立（1）（2）求得h=1.9m
C）误区警示：为了提高做题准确性，按程序，步骤做题，这是一个很典型的加速→减速过程。初末速均为0。对于重力来说，全程都做正功，胫骨的力应是2F。
15．A）考点透视：带电粒在磁场中的运动，利用几何知识求解，周期与v无关，时间t与转过的圆心角有关
B）标准答案：
解：粒子在磁场中运动的圆弧所对应的圆心角最大时，粒子在磁场中运动的时间最长，以此求出最长时间。根据粒子由a端向着各个方向射入磁场，画出它们的轨迹示意图，确定粒子在磁场中可能出现的区域。
（1）粒子以速度射入磁场，在洛仑兹力作用下作匀速圆周运动，则有
解得
，其最长时间
；
，由三角形可知sinα=0.6，∴α=37°，
（2）当
粒子在磁场中可能出现的区域如图乙中画斜线部分
16．A）考点透视：光的折射定律由题意画图
B）标准答案：
解：如下图所示，由折射定律，光线在AB面上折射时有：
sin60°=nsinα ①
在AC面上出射时，n sinβ=sinγ ②
由几何关系 α+β=90° ③
δ=（60°-α）+（γ-β）=30° ④
由①②③④得α=β=45°，γ=60°
所以
单色光在棱镜中通过几何路程
单色光在棱镜中光速
设点光源到棱镜AB侧面的垂直距离为L，依题意
，所
C）思维发散：几何光学的题目，求解的思路是：依题意画图，根据物理规律和几何方法求解，而画图和几何方法求解是关键的步骤
17．A）考点透视：电流的概念、匀速圆周运动
B）标准答案：
（1）
解：由
，
提示：由
，
，得
C）思维发散：这是几个知识点综合的题目，涉及到圆周运动，库仑定律，电流的定义等。
18．A）考点透视：考查相互作用的物体，其总动量关系和功能关系
B）标准答案：
解：小物体C与小车构成系统，它们在相互作用过程中，系统水平方向的动量守恒，有
①
系统内物体在相互作用过程机械能损失为
②
由①②得
C）误区警示：力学中的两个守恒定律有广泛应用，但其守恒条件是不同的，我们常常可以看到，经历一个物理过程，有时两个定律都守恒，而有时只能是其中之一守恒，二者的条件不同，注意二者的区分
19．A）考点透视：运动合成与分解，三维空间运动问题的处理，并注意解的多值性。
B）标准答案：
解：小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球在桶内运动时间：
，故应满足
（n=1，2，3……）
所以
由牛顿第二定律得：
（n=1，2，3……）
C）思维发散：当遇到三维空间的问题，应把它分解为平面上，转化为平面一维情况，利用运动合成与分解的方法求解。题目中的时间t就是利用自由落体运动限制的，水平方向的回旋圆周运动应用匀速圆周运动规律求解。
20．A）考点透视：电磁感应现象及动力学问题，要求掌握最基本的方法、功能关系求解简便
B）标准答案：
1）1A a→b→c→d
2）F=0.15（5t-1）N，当0≤t<0.2s时，F竖直向上，当t>0.2s时，F竖直向下
（1）设金属框下降h=0.50m时获得的速度为v，根据能量守恒，有
，v=1.0m/s，此时金属框中的感应电流
由楞次定律可判断出感应电流的方向为a→b→c→d→a
（2）
，假设所施加的外力方向竖直向下，对金属框进行受力分析，有
，当0≤t<0.2s时，外力竖直向上，当t>0.2s时，外力竖直向下