全国100 所名校示范卷
高三模拟卷物理（四）
编审：江西金太阳教育研究所物理教研室
( 100 分钟100 分）
第Ⅰ卷（选择题共40 分）
选择题部分共10 小题．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．
1．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转化过程中无法把流散的能量重新收集，重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是
A．待科技发达到一定程度,可消除能量耗散现象，实现第二类永动机
B．能量耗散说明能量不守恒
C．能量耗散不符合热力学第二定律
D．能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性
2 ．小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F ( F ≠0 ）的作用处于静止，如图所示．则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向及其与竖直向上方向的夹角β可能是
A ．β＝0 B ．向右上方，β＜α C ．向右上方，β＞α D ．向左上方，β＞α
3 . 2004年9 月18 日，欧盟和中国草签了中国参与伽利略项目的协议，这标志着欧洲和我们都将拥有自己的卫星导航定位系统．伽利略系统将由27 颗运行卫星和3 颗预备卫星组成，可以覆盖全球，预计于2008 年投人使用．卫星的轨道高度为2.4×104km ，倾角为560 ，当某颗工作卫星出现故障时，预备卫星可及时顶替工作．若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上，以下说法中正确的是
A．预备卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
B．预备卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
C．为了使该颗预备卫星进人工作卫星的轨道上，应考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用使卫星从较低轨道上加速
D．为了使该颗预备卫星进人工作卫星的轨道上，应考虑启动火箭发动机向前喷气，通过反冲作用使卫星从较低轨道上减速
4 . 20 世纪50 年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场．连续的磁暴作用可维持地磁场．则外地核中的电流方向为（地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线）
A．垂直磁子午线由西向东 B．垂直磁子午线由东向西
C．沿磁子午线由南向北 D. 沿磁子午线由北向南
5 一位于坐标原点O的波源在介质中振动1.5s 形成的简谐横波如图所示，下列说法中正确的是
A．波源开始振动时是由平衡位置向上运动的
B．波速为4m/s
C．再过半个周期，6m 处的质点移到8m 处
D．半个周期之前，4m 处的质点正通过平衡位置向上运动
6 . a 、b 是两束相互平行的单色可见光，当它们从空气射人水中时各自发生如图所示的折射现象．已知折射角r1>r2，由此可以判定
A . a 光光子能量比b 光小
B．在水中b 光波长大一些
C．让它们在同一双缝上发生干涉，所得相邻两条干涉条纹间距△xa ＞△xb
D. a 、b 从水中射人空气时，a 光的临界角小一些
7．计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射激光，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再经过计算机显示出相应信息．如果光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R 1为光敏电阻（受光照射时电阻减小）, R 2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是
A．当有光照射Rl 时，处理系统获得高压，并根据电压变化实现计数
B．当有光照射Rl 时，处理系统获得低压，并根据电压变化实现计数
C．当有光照射R1时，处理系统获得高压，但计数与电压变化．无关
D．当有光照射R1时，处理系统获得低压，但计数与电压变化无关8．任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ=,人们把这种波叫做德布罗意波．现在一德布罗意波波长为λ1，的中子和一德布罗意波波长为λ2的氘核相向对撞后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为（不计核反应中释放光子的动量）
A. B. C. D.
9．处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时两状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫受激辐射．原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．那么发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电子的电势能EP、电子动能Ek的变化关系是
A . EP增大、Ek减小、En减小
B . EP 减小、Ek增大、En减小
C . EP 增大、Ek增大、En增大
D . EP减小、Ek增大、En不变
10 ．如图所示，A 1和A2 是两块面积很大、互相平行又相距较近的带电金属板，相距为d ，两板间的电势差为U ．同时，两板间还有垂直于电场方向的匀强磁场B ,一束电子以一定的速度v垂直进人两板间（不计电子的重力）
A . 如果v=，刚电子做匀速直线运动
B ．电子不可能做直线运动，应该向左偏
C ．电子不可能做直线运动，应该向右偏
D ．如果不碰到Al 板，则电子离Al 板最近时速度为零
第 Ⅱ 卷（非选择题共60 分）
非选择题部分共6 小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题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．
11．用接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的起点，每五个打点取一个计数点，分别标明0 、l 、2 、3 、4 . 量得0 与1 两点间距离s1 =30mm, 3 与4 两点间距离，s4 =48mm，则小车在0与1 两点间的平均速度为＿＿m/s，小车的加速度为 _______m/s2。
12 . ( 10 分）在“测定玻璃的折射率”实验中，学生甲在白纸I 侧竖直地插上P1、P2两枚大头针，画直线AO 为人射光线，然后在Ⅱ侧平行AO的方向上透过玻璃砖看P1、P2的像，奇怪的是甲没有看到，而旁边的学生乙倒在Ⅱ 侧看见了出射光线，而且随后还正确确定了P3的位置．
（1）请作出光路图说明乙的实验情境．
（2）只用刻度尺测量的线段长度，写出玻璃的折射率的表达式n = ________（式中所用到的测量线段在图中标明）.
（3）指出学生甲没有看到P1、P2的像的原因．你能否采取适当措施帮助他完成实验？
13 . ( 10 分）物块A 的质量为2.0kg，放在水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始做直线运动，水平拉力F 随物块的位移s变化的规律如图所示．最后物块停在距出发点19 . 2m 处．
(1)试计算物块在各段的加速度．
(2)求物块开始运动后5 s末的动量．
14 . ( 11 分）如图所示，ab 、cd为水平放置的两平行金属板，两板间距d =0 . lm ，板长l = 2 .0m ，两板间电势差U =1 . 0×104V。一带负电荷的油滴以初速度v0=10m/s，由两板中央沿垂直电场强度方向射人板间电场区．设电场区域仅限于两平行板之间，取g =10m/s2．要使带电油滴不落到ab 板，求油滴的比荷应满足的条件．
15 . ( 11 分）如图所示，长为L 的轻绳一端固定在0 点，另一端系一小球（可视为质点），小球在竖直平面内做逆时针圆周运动．已知小球运动过程中轻绳的拉力T 和绳与竖直方向OP 的夹角θ 的关系为T ＝b + bcosθ , b 为已知的常数，当地重力加速度为 g . 求小球的质量．
16 . ( 13 分）如图所示，间距为L=lm 的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置．导轨上端连有阻值为0.8Ω的电阻R 和理想电流表，磁感应强度为B＝1T 的匀强磁场垂直导轨平面．现有质量m =1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒，从导轨底端以10 m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动．现对金属棒施加一个平行于导轨平面且垂直于棒的外力F ，保证棒在向上做匀减速运动的整个过程中，每1s内在电阻R 上的电压总是均匀变化1.6 V ．取g =10m/s2，求：
(1)电流表读数的最大值．
(2)从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？
参考答案（四）
1.D2.D3.BC4.B5.ABD6.AC7.A8.D9.B10.B
11.0.3 0.6
12.(1)作光路图，如图所示
（2）用刻度尺分别测得Oa为L1，aD为L2，aC为L，则
折射率n=
(3)因为入射光线过于靠近玻璃砖的右侧，折射光线OC在ab面上发生全反射，改变了经bb'面出射光线的方向，所以按原来的观察出射光线方位的方法就无法看见P1、P2的像。
采取的措施是：将玻璃砖向右平移，直至在bb'面有平行于AO的出射光线为止。
13.解：（1）撤去拉力F，物体最后静止，说明地面粗糙，设滑动摩擦力为f，全过程运用动能定理有：
Fs1=fs总
得：f=5N
前一段的加速度a1==1.5m/s2
后一阶段的加速度a2=＝2.5m/s2
（2）设前一段时间为t1，后一段时间t2，有：
s1=a1t12 代入数据：t1=4s
a1t1=a2t2，代入数据：t2=2.4s
因此t=5s的位移介于12m～19.2m之间
设5s末的动量为p，由动量定理有：
p=Ft1－ft
代入数据得：p=7kg·m/s
14.解：要使液滴不落到ab板，其对应的临界状态是粒子恰好打在b点，则
=at2
Eq-mg=ma
E=
l=v0t
解得：=(+g)=1.25×10-4C/kg
因此要使油滴不落到ab板，比荷应满足：
<1.25×10-4C/kg
15.解：θ＝0°时，T=2b，小球在最低点，设其速度为v1，由向心力公式得：
2b-mg=m
θ＝180°时，T=0，小球在最高点，设其速度为v2，由向心力公式得：mg=m
从最低点到最高点，由机械能守恒定律得：
mv12=mv22+mg×2L
解得：m=
16.解：（1）速度最大时，感应电动势E最大，电流I最大，有：
Em=BLv0,Im==10A
(2)当棒运动速度为v时，棒上感应电动势为E，有E=BLv
由闭合电路欧姆定律得E=I(R+r)
设电阻R两端的电压为U，由欧姆定律U=IR得U=, 式中R、r、B、L均为定值
故=·
a=＝－2m/s2
由速度位移关系：－v02=2as 得
s=25m
EP=mgh=mg·s·sin30°＝125J
机械能增加值ΔE＝EP－mv02＝75J