高考物理模拟考试卷(一)
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，有选错的或不答的得0分。
1．下列说法中正确的是
A．电热器消耗的电能可以全部变成内能
B．在火力发电中，蒸汽的内能可以全部变成电能
C．在热机中，燃气的内能可以全部变成机械能
D．可以制造一种传热物体，使热量自发地从物体的低温端传递给高温端
2．一个质子和一个中子在一定条件下可以结合成一个氘核，质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、和m3，则该反应
A．放出能量，△E=（m1+m2－m3）c2 B．放出能量，△E= (m3－m1－m2)c2
C．吸收能量，△E=（m1+m2－m3）c2 D．吸收能量，△E= (m3－m1－m2)c2
3．如图所示，是类氢结构的氦离子能级图。已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV。在具有下列能量的光子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是
A．40.8 eV
B．41.0 eV
C．43.2 eV
D．54.4 eV
4．某家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示．则灯泡两端的电压为
A．
B．
C．
D．
5．一列简谐横波沿直线ab向右传播，a、b之间的距离为2m，a、b两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是( )
A．波长可能是
B．波长可能大于
C．波速可能大于
m/s
D．波速可能是
m/s
6．如图所示，一只利用电容C测量角度θ 的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度θ 发生变化时，电容C便发生变化，于是知道C的变化情况，就可以知道θ 的变化情况．下面图中，最能正确反应C和θ 间函数关系的是 ( )
|
7．甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面MN上，由于发生折射而合为一束，如图所示（反射光未画出），则下列判断正确的是（ ）
A．甲光光子的能量比乙光光子的能量大
B．相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射
C．对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大
D．在同种介质中甲光光速比乙光光速小
８.一只理想变压器的原线圈接在如图所示的交流电源上，原副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1，串联在原线圈中的电流表的示数为1A，则以下说法中正确的是（ ）
A．变压器输出功率为220W
B．若n1=100匝，则副线圈中的磁通量变化率的最大值为22
Wb/s
C．副线圈两端的电压表示数为22V
D．变压器的输出功率是由输入功率决定
9．如图所示，A、B并排紧贴着放在光滑的水平面上，用水平力F1、F2同时推A和B。已知F1=10N，F2=6N，mA＜mB，则A、B间的压力可能为（ ）
A. 9 N； B. 9.5 N；C. 11 N； D. 7 N；
10．1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文，介绍了他用电子束的一系列衍射和干涉实验。其中他做的双缝干涉实验，与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得的图样基本相同，这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长
，其中h为普朗克常量，p为电子的动量。约恩孙实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离约为35cm的屏上得到了干涉条纹，但条纹间距很小。下面所说的4组方法中，哪些方法一定能使条纹间距变大？
A．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离
B．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离
C．加大双缝间的距离，同时使衍射屏靠近双缝
D．减小双缝间的距离，同时使衍射屏远离双缝
二、本题共2小题，共10分。把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答。
11．某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点。图(b)中的黑点代表亮点的中心位置。
(1)（1分）这个现象说明激光具有______________________性。
(2)（3分）通过量出相邻光点的距离可以算出激光的波长．据资料介绍：如果双缝的缝间距离为d，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为
，则光的波长
。该同学测得L= 1.000m，缝间距d＝0.220mm，用带10分度游标的卡尺测得感光片上第1到第4个光点的距离如图(b)所示，该距离是___________mm，实验中激光的波长λ＝___________m．(保留2位有效数字)
(3)（1分）如果实验时将红色激光换成绿色激光，屏上相邻两点间的距离将___________。
12．某同学按下图所示电路进行实验，实验时该同学把变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．
| 序号 | A1示数（A） | A2示数（A） | V1示数（V） | V2示数（V） |
| 1 | 0.62 | 0.30 | 2.41 | 1.21 |
| 2 | 0.45 | 0.32 | 2.55 | 0.49 |
（1）（3分）电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计）___________________； （2）（2分）由于电路发生故障，发现两电压表的示数相同（但不为零），若这种情况的发生是由电阻故障引起的，则可能的故障原因是______________________。
三．本题共4小题，50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．
13．（10分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束极细的光于AC边的中点O处垂直AC面入射，AC＝2
cm，玻璃的折射率为n＝，求：
（1）作出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入空气时的折射角；
（2）光在棱镜中传播的时间。
14．(10分)如图所示，导体棒ab在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中受水平恒力F作用，以速度v沿光滑导轨匀速向右运动。导轨左端所接电阻为R，导轨自身电阻不计，导体棒电阻为r，导轨间距为L。请你从力F做功与电路中消耗能量的关系证明：导体棒ab中的感应电动势为
，并说明其物理意义。
15．（15分）平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取10m/s2）
16．（15分）将氢原子中的电子的运动看作是绕氢核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一环形电流，环的半径等于电子的轨道半径r。现对一氢原子加上一磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面，这时电子运动的等效电流用I1来表示，现将外磁场反向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，这时电子运动的等效电流用I2来表示，假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的位置、电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向后电子运动的等效电流的差，即│I1一I2│等于多少？用m和e表示电子的质量和电量。
[参考答案]
1．A 解析：据热力学第二定律，电能可以全部转化为内能，A正确；但内能不能全部转化为其他形式的能而不引起其它变化，B、C错误；热量只能自发地从高温物体（或物体的高温部分）传递给低温物体（或物体的低温部分），D错误。
知识点：热力学第二定律
2．A 解析：核子结合为原子核的过程中，出现质量亏损，放出能量。
知识点：质量亏损，爱因斯坦质能方程
3．AD 解析：根据玻尔理论，能够被基态氦离子吸收发生跃迁的光子的能量，要么大于或等于54.4 eV，使之电离；要么恰等于某能级与基态的氦离子能量之差。故只能AD正确。
知识点：能级，玻尔理论
4．C 解析：灯泡两端的电压应为此交变电压的有效值，据有效值的定义有：
＝
，解得：
。
知识点：交变电流的有效值与最大值的关系
5．AD 解析：从振动图像中同一时刻a、b两点的振动状态，结合波形、波的传播方向和质点的振动关系可知，ab的间距为
。由图像中又可得到波的周期，据v=λf可求得。求解过程中，要注意波传播的周期性。
知识点：振动图像，波的周期性，v=λf
6．B 解析：平行板电容器的电容C与两极板的正对面积成正比。据几何知识可得，正对面积与θ应为线性关系，即S＝
R2(π－θ)，随θ的增大，两极板的正对面积减小，电容减小，θ与电容C间也为线性关系，所以B正确。
知识点：平行板电容器的电容，数学知识的应用
7．B 解析：根据光的折射定律有：n甲sinθ甲＝n乙sinθ乙＝n sinθ，由图知θ甲＞θ乙，则n甲＜n乙，据各单色光的折射率、频率、波长、光速的关系可得f甲＜f乙，λ甲＞λ乙，v甲＞v乙，B正确。
知识点：光的折射定律，单色光的折射率、频率、波长、光速的关系。
8．AC 解析：理想变压器的输入功率与输出功率相等，变压器原线圈电压的有效值为220V，电流为1A，则A正确；由题意知，每匝线圈产生的感应电动势的有效值为2.2V，最大值为2.2V，据法拉第电磁感应定律有，磁通量变化率的最大值为2.2Wb/s，B错误；根据理想变压器电压与匝数关系知，C正确；变压器的输入功率由输出功率决定，D错误。
知识点：法拉第电磁感应定律，理想变压器的变比公式，交流电的有效值概念，能量守恒定律
9．AB 解析：对整体，根据牛顿第二定律有，
，对B物体，根据牛顿第二定律有，
，解得：
，因mA＜mB，可求得两物间的压力一定大于8N，又FN必小于10N，A、B正确。
知识点：牛顿运动定律
10．BD 解析：据公式
（其中
为相邻条纹间距，l为双缝与屏间距离，d为双缝间距）和 得
。降低加速电子的电压，电子获得的动量p减小。综上可知，只有B、D正确。
知识点：物质波公式 双缝干涉
11.答案：(1)相干 (2)8.5 6.2×10-7 (3)减小
知识点：光的波动性 双缝干涉 游标卡尽
12.答案：(1)E、R2、R3 ; (2)R3断路（或变阻器RP短路）
知识点：部分电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律 电路故障的分析判断
13.解析（1） 设光从玻璃进入空气的临界角为C，根据光的折射定律有：
解得：C＝45º。
光从O点垂直进入，到达D点时的入射角为60º，在D点处发生全反射。到达E处的入射角为30º，在E处既发生反射，又发生折射，其中反射部分的光到达F处时与界面垂直，将垂直进入空气。对在E处折射的光，根据光的折射定律有：
解得：γ＝45º
评分说明：正确分析并画出光路图 （3分）
标出光在棱镜内射入空气时的折射角分别为45º和90º。 （1分）
（2）根据几何关系有
cm，
cm，
cm。（2分）
根据折射率与光速的关系有
（1分）
设光线由O点到F点所需的时间t，则有
（2分）
联立解得：t＝4×10－10s （1分）
14.解析：设回路中感应电流为I，感应电动势为E，Δt时间内导体棒的位移为Δx，磁通量变化量为ΔΦ，则
ΔΦ＝LΔx （1分）
在Δt时间内外力做的功为W＝FΔx，回路中产生的电能为EIΔt。 （2分）
由功与能关系得
FΔx=EIΔt ① （2分）
因为导体棒匀速运动，所以
F=F安=ILB ② （2分）
由①②得E=
（2分）
上式表明，回路中感应电动势与磁通量的变化率成正比。 （1分）
15.解析：两车挂接时，因挂接时间很短，可以认为小钢球速度不变，以两车为对象，碰后速度为v，由动量守恒可得：
Mv0＝(M＋
)v （3分）
解得：v＝2v/3＝8m/s （2分）
挂接后钢球做平抛运动，落到平板车上所用时间为：
t＝
＝0.6s （3分）
t时间内车厢与平板车移动的距离为：
s1＝vt＝4.8m （2分）
t时间内钢球水平飞行的水平距离为：
s2＝v0t＝7.2m （2分）
则钢球距平板车左端距离为x＝s2－s1＝2.4m。 （3分）
16.解析：设电子作逆时针转动时的速率为v1，则等效电流为：
① （2分）
设此时磁场方向垂直于电子轨道平面向里，根据向心力公式有：
② （3分）
当外磁场反向后，电子在原轨道上运动的速率为v2，则等效电流为：
③ （2分）
根据向心力公式有：
④ （3分）
由②④两式得：
解得：
（2分）
由①③两式得，电子运动的等效电流差为：
（2分）
解得：
。 （1分）