高考物理模擬試題（一）

■江蘇省江陰高級中學 徐漢屏(特級教師)

一、選擇題(1～5題為單選題,6～8題為多選題)

1.如圖1所示,物塊A靜止在光滑水平面上,將小球B從物塊A頂端由靜止釋放,則在小球B沿物塊A的光滑弧面(弧面末端與水平面相切)下滑到離開物塊A的整個過程中,對由小球B和物塊A組成的系統,下列說法正確的是( )。

圖1

A.動量守恒,機械能守恒

B.動量守恒,機械能不守恒

C.動量不守恒,機械能守恒

D.動量不守恒,機械能不守恒

2.如圖2所示,離地面高h處有甲、乙兩個小球,甲球以速度v0水平拋出,同時乙球以大小相同的初速度v0沿傾角為θ的光滑斜面滑下,不計空氣阻力。若甲、乙兩球同時到達地面,甲球運動的水平距離是則傾角θ等于( )。

圖2

A.30° B.37°

C.45° D.60°

3.如圖3所示,A、B為兩個固定的等量異種點電荷,b、c為AB連線中垂線上的兩點。一不計重力的帶電粒子從a點射入由A、B兩電荷產生的電場中,運動軌跡如實線所示。下列判斷正確的是( )。

圖3

A.b點場強等于c點場強

B.粒子在從a點運動到b點的過程中,靜電力一定做正功

C.a點的電勢一定高于b點的電勢

D.粒子與B點電荷一定帶相同性質的電荷

4.如圖4所示為玻爾提出的氫原子能級圖。現有一個裝有大量處于第四能級氫原子的發光管,利用該發光管的光線照射金屬鈉表面。已知金屬鈉的逸出功為2.29eV,可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內。下面結論正確的是( )。

圖4

A.發光管能發出5種頻率的光子

B.發光管能發出2種頻率的可見光

C.發光管發出的所有光子均能使金屬鈉發生光電效應

D.金屬鈉所發射的光電子的最大初動能為12.75eV

5.法拉第發明了世界上第一臺發電機。如圖5所示,圓形金屬盤安置在電磁鐵的兩個磁極之間,兩電刷M、N分別與金屬盤的邊緣和中心電極接觸良好,且與靈敏電流計相連。金屬盤繞中心軸沿圖示方向轉動,則( )。

圖5

A.電刷M的電勢高于電刷N的電勢

B.若只將電刷M移近N,則電流計的示數變大

C.若只提高金屬盤的轉速,則電流計的示數變大

D.若只將變阻器的滑片向左滑動,則電流計的示數變大

6.如圖6所示,T為理想變壓器,電流表A、電壓表V均為理想交流電表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,L為電感線圈,A、B兩點間接正弦式交變電流,則( )。

圖6

A.只將滑片P1下移時,電流表A的示數變小

B.只將滑片P2下移時,電壓表V的示數變大

C.只增大交流的電壓時,電流表A的示數變大

D.只增大交流的頻率時,電壓表V的示數不變

7.如圖7所示,整個空間有一方向垂直于紙面向里的勻強磁場,一絕緣木板(足夠長)靜止在光滑水平面上,一帶正電的滑塊靜止在木板上,滑塊和木板之間的接觸面粗糙程度處處相同。不考慮空氣阻力的影響,下列判斷正確的是( )。

圖7

A.若對木板施加一水平向右的瞬時沖量,則最終滑塊和木板一定相對靜止

B.若對木板施加一水平向右的瞬時沖量,則最終滑塊和木板間一定沒有彈力

C.若對木板施加一水平向右的瞬時沖量,則最終滑塊和木板間一定沒有摩擦力

D.若對木板施加一水平向右的恒力,則最終滑塊做勻速運動

8.如圖8所示,質量M=72kg的重物放置在水平地面上,柔軟不可伸長的輕繩跨過光滑輕質滑輪,輕繩一端連接重物,另一端被質量m=60kg的人抓住,起初輕繩恰好處于豎直繃緊狀態。人通過抓繩以a=4m/s2的加速度豎直攀升2m,取g=10m/s2,則在此過程中( )。

圖8

A.重物的加速度為2m/s2

B.輕繩的拉力為840N

C.人的拉力所做的功為2380J

D.拉力對重物做功的平均功率為700W

二、非選擇題

(一)必考題

9.某課外活動小組通過如圖9甲所示的實驗裝置測量動摩擦因數。將一木板用墊塊墊高形成斜面,在木板底端B處固定一個光電門以測量滑塊通過該處時的速度,實驗時滑塊(帶有擋光片)從距地面h高的A處由靜止釋放,測出滑塊滑到B點時的速度v。改變墊塊的數量,從而改變木板的傾斜程度,但始終保持釋放點A到B點的水平距離(即B、C兩點間的距離)L=0.8m不變。重復實驗,最后作出如圖9乙所示的h-v2圖像。

圖9

(1)木板的傾斜程度更大時,為了保證L不變,滑塊下滑到底端B點的位移將____(選填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)滑塊與木板間的動摩擦因數μ=____。

(3)若所用木板更粗糙些,重復上述實驗步驟,得到的圖像的斜率將____(選填“變大”“變小”或“不變”)。

10.(1)某同學選擇多用電表的“×10”擋測量一電阻Rx的阻值。正確操作后得到如圖10所示的指針所指位置情況,則電阻Rx的阻值約為____Ω。

圖10

(2)為了精確測量該電阻的阻值,該同學從實驗室找來了下列器材：

A.待測電阻Rx

B.電流表 A1(0～40mA、內阻r1=15Ω)

C.電流表A2(0～100mA、內阻r2約為5Ω)

D.滑動變阻器R(0～10Ω)

E.定值電阻R0(阻值100Ω)

F.電源E(電動勢6V、有內阻)

G.開關、導線若干

①實驗中要求調節范圍盡可能大,請畫出符合要求的電路圖,并正確標出所選器材的符號。

②用I1、I2分別表示電流表 A1、A2的示數,該同學通過描點得到了如圖11所示的I1-I2圖像,則電阻Rx的阻值為____Ω。

圖11

11.如圖12所示,水平地面上有質量分別為1kg和4kg的物體A和B,兩者與地面間的動摩擦因數均為0.5,非彈性輕繩的一端固定且離物體B足夠遠,另一端跨過輕質滑輪與物體A相連,滑輪與物體B相連。初始時,輕繩水平。若物體A在水平向右的恒力F=31N作用下運動了4m,取重力加速度g=10m/s2,求：

圖12

(1)物體B因摩擦而產生的熱量。

(2)物體A運動4m時的速度大小。

(3)物體A、B間輕繩拉力的大小。

12.如圖13所示,在直角坐標系xOy內,有一質量為m、電荷量為+q的粒子A從原點O沿y軸正方向以初速度v0射出,粒子自身重力可忽略不計。現要求該粒子能夠通過點P(a,-b),可通過在粒子運動的空間范圍內加適當的“場”來實現。

圖13

(1)若只在整個Ⅰ、Ⅱ象限內加垂直于紙面向外的勻強磁場,使粒子A在磁場中做勻速圓周運動,并能到達P點,求磁感應強度B的大小。

(2)若只在x軸上某點固定一帶負電的點電荷Q,使粒子A在點電荷Q產生的電場中做勻速圓周運動,并能到達P點,求點電荷Q的電荷量大小。

(3)若在整個Ⅰ、Ⅱ象限內加垂直于紙面向外的勻強磁場,并在第Ⅳ象限內加平行于x軸,沿x軸正方向的勻強電場,也能使粒子A運動到達P點。如果在此過程中粒子A在電場、磁場中運動的時間相等,求磁感應強度B的大小和電場強度E的大小。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法正確是____。

A.空氣的相對濕度可用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示

B.由熱力學定律可知,熱量不可以從低溫物體傳遞到高溫物體

C.對一定質量的理想氣體,氣體分子的熱運動越劇烈,氣體的溫度就越高

D.露水總是出現在夜間和清晨,是氣溫的變化使空氣里原來飽和的水蒸氣液化的緣故

E.在將兩個分子由相距極近移動到相距無窮遠的過程中,它們的分子勢能先減小后增大

(2)如圖14所示,汽缸呈圓柱形,上部有擋板,內部高度為h。汽缸內一個很薄的質量不計的活塞封閉一定量的理想氣體,開始時活塞處于離底部的高度,外界大氣壓強p0=1×105Pa,溫度為127℃,現對氣體加熱。求：

圖14

(i)當活塞剛好到達汽缸口時,氣體的溫度。

(ii)當氣體溫度達到607℃時,氣體的壓強。

14.[選修3—4]

(1)一列簡諧橫波在x軸上傳播,平衡位置位于x=0處的質點P的振動圖像如圖15甲所示,平衡位置位于x=2m處的質點Q的振動圖像如圖15乙所示,波長大于2m。下列說法正確的是____。

圖15

A.該波的周期一定是12s

B.若該波沿x軸正方向傳播,則其波長為12m

C.若該波沿x軸負方向傳播,則其波長為

D.該波的傳播速度可能是1m/s

E.若該波沿x軸負方向傳播,則由質點Q傳到P的時間為9s

(2)如圖16所示,橫截面為半圓形的某種透明柱體介質,截面ABD的半徑R=10cm,直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點接觸,由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光沿半徑方向射向圓心O。已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為,則：

圖16

(i)求紅光和紫光在介質中傳播的速度之比。

(ii)若逐漸增大復色光在O點的入射角,使AB面上剛好只有一種色光能夠射出,求此時入射角的大小及屏幕MN上兩個亮斑間的距離。

一、選擇題(1～5題為單選題,6～8題為多選題)

1.放在足夠長的木板上的物體A和B由同種材料制成,且表面粗糙程度一樣,現隨長木板以速度v向右做勻速直線運動,如圖1所示。某時刻木板突然停止運動,已知mA＞mB。下列說法正確的是( )。

圖1

A.若木板光滑,因為物體A的慣性較大,所以物體A、B一定會相撞

B.若木板粗糙,因為物體A的動能較大,所以物體A、B一定會相撞

C.若木板粗糙,因為物體A所受的摩擦力較大,所以物體A比B先停下來

D.不論木板是否光滑,物體A、B間的相對距離保持不變

2.關于原子核反應,下列描述正確的是( )。

A.溫度升高,放射性元素衰變的半衰期減小

B.放射性物質238992U發生β衰變所釋放的電子來源于核外電子

D.用中子轟擊鈾核,產生幾個中等質量原子核的現象屬于核聚變

3.小明家閣樓頂有一扇傾斜的天窗,天窗與豎直面間的夾角為θ,如圖2所示。小明用質量為m的刮擦器擦天窗玻璃,當對刮擦器施加豎直向上大小為F的推力時,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上勻速滑動。已知玻璃與刮擦器之間的動摩擦因數為μ,則刮擦器受到的摩擦力大小是( )。

圖2

A.(F-mg)cosθ

B.(F+mg)sinθ

C.μ(F-mg)cosθ

D.μ(F+mg)sinθ

4.如圖3所示,邊長為L的正三角形區域內存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以速率v從O點沿OC方向射入磁場,并從AC邊的中點D離開磁場,則磁場的磁感應強度的大小為( )。

圖3

5.愛因斯坦根據廣義相對論,于1916年預言引力波的存在。100年后的2016年,美國科學家宣布探測到引力波。若雙星的運動可以產生引力波,假設存在一個由a、b兩顆星體組成的雙星系統,a、b兩顆星體繞它們連線上的某一點做勻速圓周運動。測得a星的周期為T,a、b兩顆星的距離為l,a、b兩顆星的軌道半徑之差為Δr(a星的軌道半徑大于b星的軌道半徑),則( )。

A.a星公轉的線速度大小為

B.b星公轉的周期為

C.a、b兩顆星的軌道半徑之比為

D.a、b兩顆星的質量之比為

6.如圖4所示,一遙控電動賽車(可視為質點)從A點由靜止開始以恒定的功率沿水平地面向右加速運動,當其到達固定在豎直面內的光滑半圓形軌道最低點B時關閉發動機,由于慣性,賽車繼續沿半圓形軌道運動,并恰好能通過最高點C(BC為半圓形軌道的豎直直徑)。已知賽車的質量為m,半圓形軌道的半徑為R,A、B兩點間的距離L=,賽車在地面上運動時受到的阻力大小恒為不計空氣阻力,重力加速度為g。下列判斷正確的是( )。

圖4

A.賽車通過C點后落回地面上的位置到B點的距離為2R

B.賽車通過B點時的速度大小為

C.賽車在從A點運動到B點的過程中,其電動機所做的功為

D.要使賽車能滑過B點并沿半圓形軌道滑回地面,其電動機所做的功W需滿足的條件為

圖5

7.在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導軌,兩導軌間的距離為l。金屬棒ab和cd垂直放在導軌上,兩金屬棒正中間用一根長為l的絕緣細線相連,金屬棒ab右側有一直角三角形勻強磁場區域,磁場方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長均為l,整個裝置的俯視圖如圖5所示。從圖示位置在金屬棒ab上加水平拉力,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區域,則金屬棒ab中感應電流i和絕緣細線上的張力大小F隨時間t變化的圖像(規定金屬棒ab中電流方向由a到b為正)可能是圖6中的( )

圖6

8.為了測量化工廠的污水排放量,技術人員在排污管末端安裝了流量計(流量Q為單位時間內流過某截面流體的體積)。如圖7所示,長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c,左、右兩端開口,所在空間有垂直于前后面、磁感應強度大小為B的勻強磁場,在上、下兩個面的內側固定有金屬板M、N,污水充滿管道從左向右勻速流動。測得金屬板M、N間電壓為U,污水流過管道時受到的阻力大小f=kLv2,k為比例系數,L為污水沿流速方向的長度,v為污水的流速,則( )。

圖7

B.金屬板M的電勢不一定高于金屬板N的電勢

C.電壓U與污水中離子的濃度無關

二、非選擇題

(一)必考題

9.某同學用如圖8所示裝置研究碰撞中的動量守恒,實驗中使用半徑相等的兩小球A和B,實驗的主要步驟如下：

A.用天平測得A、B兩小球的質量分別為m1、m2,且m1＞m2

圖8

B.按照圖示安裝器材,在豎直木板上記下O點(與置于C點的小球球心等高),調節斜槽使其末端C處的切線水平

C.先在C處不放小球B,將小球A從斜槽上的適當高度由靜止釋放,小球A拋出后撞在木板上的平均落點為P

D.再將小球B置于C點,讓小球A從斜槽上同一位置由靜止釋放,兩小球碰后落在木板上的平均落點分別為M、N

E.用刻度尺測出三個平均落點到O點的距離分別為hM、hP、hN

回答下列問題：

(1)若C點到木板的水平距離為x,小球平均落點到O點的距離為h,重力加速度為g,則小球做平拋運動的初速度v0=____。

(2)在上述實驗中,碰后小球B的平均落點位置應是____(選填“M”或“N”)。

(3)若關系式____(用題中所測量的物理量的符號表示)成立,則說明了兩小球在碰撞中動量守恒。

10.某同學更換實驗室的一個多用電表中的電池時發現,里面除了一節1.5V的干電池外,還有一個方形電池(電動勢為9V左右)。為了測定該方形電池的電動勢E和內阻r,在實驗室中找到如下器材：

A.電流表 A1(滿偏電流10mA,內阻RA1=10Ω)

B.電流表A2(0～0.6A,內阻未知)

C.滑動變阻器R0(0～100Ω,1A)

D.定值電阻R(阻值990Ω)

E.開關與導線若干

(1)根據現有的實驗器材,設計一個電路,較精確測量該電池的電動勢和內阻,請在圖9中的虛線框中畫出電路圖。

圖9

(2)請根據你設計的電路圖,寫出電流表A1的示數I1與電流表A2的示數I2之間的關系式為I1=____。

(3)如圖10所示為該同學根據正確設計的實驗電路測出多組數據而繪出的I1-I2圖像,由圖像可以求出被測方形電池的電動勢E=____V,內阻r=____Ω。(結果保留兩位有效數字)

圖10

11.甲、乙兩質點從同一位置由靜止出發做加速直線運動,加速度方向相同,0～t0時間內,甲質點的加速度大小為a0,乙質點的加速度大小為3a0。t0時刻,甲質點的加速度大小突變為3a0,乙質點的加速度大小突變為a0,以后甲、乙兩質點的加速度不再發生變化。求：

(1)甲、乙兩質點從開始運動到速度相等經歷的時間及速度相等時兩者間的距離。

(2)甲、乙兩質點從開始運動到相遇所經歷的時間。

12.如圖11所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內,x軸水平,該空間存在沿x軸正方向的勻強電場,電場強度為E。從坐標原點O以動能Ek0豎直向上拋出一帶正電的小球,一段時間后小球通過x軸上的P(L,0)點,小球經過P點時的動能為重力加速度為g,求：

(1)小球的帶電荷量。

(2)小球的質量。

(3)小球在運動過程中的最小動能。

圖11

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法正確的是____。

A.相對濕度與同溫度水的飽和汽壓無關

B.松香在熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變

C.若一個系統與另一個系統達到熱平衡時,則兩系統的溫度一定相同

D.若一定質量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則壓強一定增大

E.液體的表面張力是由于液體表面層分子間距離略大于平衡距離而產生的

(2)如圖12所示,上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞,兩活塞用剛性輕桿連接,兩活塞間充有氧氣,小活塞下方充有氮氣。已知大活塞的質量為2m、橫截面積為2S,小活塞的質量為m、橫截面積為S;兩活塞間距為L;大活塞導熱性能良好,汽缸及小活塞絕熱;初始時氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0,大活塞與大圓筒底部相距兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計,無漏氣現象,重力加速度為g。現通過電阻絲緩慢加熱氮氣,求當小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時,氮氣的壓強。

圖12

14.[選修3—4]

(1)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖13中實線所示,從此刻起,經0.1s其波形圖如虛線所示。若這列波傳播的速度為10m/s,則____。

圖13

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.這列波的周期為0.4s

C.t=0時刻,質點a沿y軸正方向運動

D.從t=0時刻開始,質點a經0.2s通過的路程為0.4m

E.x=2m處的質點的位移表達式為y=0.2sin(5πt+π)m

(2)如圖14所示,三角形ABD為某透明介質的橫截面,O為BD邊的中點,位于截面所在平面內的一束光線自O以角度i入射,第一次到達AB邊恰好發生全反射。已知θ=15°,BD邊長為2L,該介質的折射率為求：

圖14

(i)入射角i。

(ii)這束光線從入射到發生第一次全反射所用的時間t(設光在真空中的速度為c,可能用到