高考物理模擬試題（一）

■江蘇省江陰高級中學(xué) 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(tǒng),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(chǎn)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(zhì)的電荷

4.如圖4所示為玻爾提出的氫原子能級圖?，F(xiàn)有一個裝有大量處于第四能級氫原子的發(fā)光管,利用該發(fā)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(nèi)。下面結(jié)論正確的是( )。

圖4

A.發(fā)光管能發(fā)出5種頻率的光子

B.發(fā)光管能發(fā)出2種頻率的可見光

C.發(fā)光管發(fā)出的所有光子均能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)

D.金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動能為12.75eV

5.法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)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(zhuǎn)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(shù)變大

C.若只提高金屬盤的轉(zhuǎn)速,則電流計的示數(shù)變大

D.若只將變阻器的滑片向左滑動,則電流計的示數(shù)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(shù)變小

B.只將滑片P2下移時,電壓表V的示數(shù)變大

C.只增大交流的電壓時,電流表A的示數(shù)變大

D.只增大交流的頻率時,電壓表V的示數(shù)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(zhì)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(zhì)滑輪,輕繩一端連接重物,另一端被質(zhì)量m=60kg的人抓住,起初輕繩恰好處于豎直繃緊狀態(tài)。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(shù)。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(shù)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(fù)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(shù)μ=____。

(3)若所用木板更粗糙些,重復(fù)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(xué)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?biāo)肝恢们闆r,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(xué)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(nèi)阻r1=15Ω)

C.電流表A2(0～100mA、內(nèi)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(nèi)阻)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

①實驗中要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大,請畫出符合要求的電路圖,并正確標(biāo)出所選器材的符號。

②用I1、I2分別表示電流表 A1、A2的示數(shù),該同學(xué)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(zhì)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(shù)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(zhì)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(chǎn)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(biāo)系xOy內(nèi),有一質(zhì)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?，F(xiàn)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(nèi)加適當(dāng)?shù)摹皥觥眮韺崿F(xiàn)。

圖13

(1)若只在整個Ⅰ、Ⅱ象限內(nèi)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(yīng)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(chǎn)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(nèi)加垂直于紙面向外的勻強磁場,并在第Ⅳ象限內(nèi)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(yīng)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(xué)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(zhì)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(xiàn)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(nèi)部高度為h。汽缸內(nèi)一個很薄的質(zhì)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(xiàn)對氣體加熱。求：

圖14

(i)當(dāng)活塞剛好到達汽缸口時,氣體的溫度。

(ii)當(dāng)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(zhì)點P的振動圖像如圖15甲所示,平衡位置位于x=2m處的質(zhì)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(zhì)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(zhì),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(fù)色光沿半徑方向射向圓心O。已知該介質(zhì)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(zhì)中傳播的速度之比。

(ii)若逐漸增大復(fù)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(xiàn)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(guān)于原子核反應(yīng),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(zhì)238992U發(fā)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(chǎn)生幾個中等質(zhì)量原子核的現(xiàn)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(zhì)量為m的刮擦器擦天窗玻璃,當(dāng)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(shù)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(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,質(zhì)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(yīng)強度的大小為( )。

圖3

5.愛因斯坦根據(jù)廣義相對論,于1916年預(yù)言引力波的存在。100年后的2016年,美國科學(xué)家宣布探測到引力波。若雙星的運動可以產(chǎn)生引力波,假設(shè)存在一個由a、b兩顆星體組成的雙星系統(tǒng),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(zhuǎn)的線速度大小為

B.b星公轉(zhuǎn)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(zhì)量之比為

6.如圖4所示,一遙控電動賽車(可視為質(zhì)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(dāng)其到達固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道最低點B時關(guān)閉發(fā)動機,由于慣性,賽車繼續(xù)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(zhì)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(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為l。金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)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(cè)有一直角三角形勻強磁場區(qū)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(qū)域,則金屬棒ab中感應(yīng)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(guī)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(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(流量Q為單位時間內(nèi)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(yīng)強度大小為B的勻強磁場,在上、下兩個面的內(nèi)側(cè)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(shù),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(guān)

二、非選擇題

(一)必考題

9.某同學(xué)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(zhì)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(diào)節(jié)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(dāng)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(yīng)是____(選填“M”或“N”)。

(3)若關(guān)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(xué)更換實驗室的一個多用電表中的電池時發(fā)現(xiàn),里面除了一節(jié)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(nèi)阻r,在實驗室中找到如下器材：

A.電流表 A1(滿偏電流10mA,內(nèi)阻RA1=10Ω)

B.電流表A2(0～0.6A,內(nèi)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(guān)與導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材,設(shè)計一個電路,較精確測量該電池的電動勢和內(nèi)阻,請在圖9中的虛線框中畫出電路圖。

圖9

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

(3)如圖10所示為該同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計的實驗電路測出多組數(shù)據(jù)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(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

圖10

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

(1)甲、乙兩質(zhì)點從開始運動到速度相等經(jīng)歷的時間及速度相等時兩者間的距離。

(2)甲、乙兩質(zhì)點從開始運動到相遇所經(jīng)歷的時間。

12.如圖11所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),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(biāo)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(jīng)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(zhì)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(guān)

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(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡時,則兩系統(tǒng)的溫度一定相同

D.若一定質(zhì)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(chǎn)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(zhì)量為2m、橫截面積為2S,小活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S;兩活塞間距為L;大活塞導(dǎo)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(xiàn)象,重力加速度為g?，F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,求當(dāng)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(jīng)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(zhì)點a沿y軸正方向運動

D.從t=0時刻開始,質(zhì)點a經(jīng)0.2s通過的路程為0.4m

E.x=2m處的質(zhì)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(zhì)的橫截面,O為BD邊的中點,位于截面所在平面內(nèi)的一束光線自O(shè)以角度i入射,第一次到達AB邊恰好發(fā)生全反射。已知θ=15°,BD邊長為2L,該介質(zhì)的折射率為求：

圖14

(i)入射角i。

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