高考物理统一预测考试试题
物 理
本试卷分第一卷和第二卷两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考试证号等填写清楚,并认真核准答题卡表头及答题纸密封线内规定填写或填涂的项目.
2.第一卷选择题部分必须使用2B铅笔填涂在答题卡上;二卷非选择题部分必须使用0.5mm黑色签字笔书写在答题纸上,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,书写不能超出横线或方格,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面和答题纸清洁,不折叠、不破损.
第一卷(选择题 共38分)
一、本题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项 正确.选对的得3分,选错或不答的得O分.
1.以下说法中正确的是: ( )
A.一杯热茶在打开杯盖后,茶能自动变得更热
B.蒸汽机能把蒸汽的内能全部转化成机械能
C.制冷机的出现,说明热量能自发地从低温物体传到高温物体
D.即使符合能量守恒,也不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响
2.质量分别为2m和m的两个质点,初速度相同,均为v1,若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的速度变化为v2,B的动量变化为P.已知A、B都做直线运动,则动量P可以表示为 ( )
(A)m(v2-v1) (B)2 m(2v2-v1) (C)4 m(v2-v1) (D) m(2v2-v1)
3.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况是( )
A.两物体沿切向方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C.两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
4.如图所示,两个直立气缸由管道相通。具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连,可在气缸内无摩擦地移动。缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态。大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点,则系统再次达到平衡状态时 ( )
(A)活塞向下移动了一点,缸内气体压强不变
(B)活塞向下移动了一点,缸内气体压强增大
(C)活塞向上移动了一点,缸内气体压强减小
(D)活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
5.如图所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法中正确的是 ( )
A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C.金属钠表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.26eV
D.金属钠表面所逸出的光电子的初动能最大值为9.60eV
6.为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场,在前后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是
A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高
B.前表面的电势一定高于后表面的电势,与哪种离子多无关
C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大
D.污水流量Q与U成正比,与a、b无关
D.光是概率波
二、本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得O分.
7.如图,一根竖直的轻弹簧下端固定在地面上,上端与一倒立的气缸活塞相连,系统处于静止。设活塞与缸壁间无摩擦,且可在气缸内自由上下移动,气缸壁导热性能很好,使缸内气体温度足与外界大气温度相同。下列结论中正确的是 ( )
A.若只有外界大气压强增大,则弹簧长度变短
B.若只有外界大气压强增大,则气缸上底面距地面高度减小
C.若只有气体温度升高,则气缸上底面距地面高度减小
D.若只有气体温度升高,气缸上底面距地面高度增大
8.如图所示,MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨,变压器为理想变压器,今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则以下说法正确的是 ( )
A.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL≠0,IC=0
B.若ab棒匀速运动,则IR=0,IL=0,IC=0
C.若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动,则IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IL≠0,IC=0
9.如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出,此时木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为 ( )
A.10J B.8J
C.6J D.4J
l1.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上,下端连接一个质量为M的铁块A,铁块下面用细线挂一质量为m的物体B,断开细线使B自由下落,当铁块A向上运动到最高点时,弹簧对A的拉力大小恰好等于mg,此时B的速度为v,则( )
A.A、B两物体的质量相等
B.A与弹簧组成的振子的振动周期为4v/g
C.在A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹力做功为M2g2/k
D.在A从最低点运动到最高点的过程中弹力的冲量为2mv
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
答案 |
第二卷(非选择题 共112分)
三、本题共2小题,共23分。把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答.
12、 (10分)某同学在用如图甲所示的装置进行‘研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”实验时:
(1)让弹簧振子穿过一根光滑的水平横杆,在弹簧振子的小球上安装一支笔芯,下面放一条纸带。
当小球振动时,垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带,这时笔芯在纸带上画出如图乙所示的一条曲线。已知纸带加速度a的大小和图乙中S1、S2的长度,则T= 。
(2)下表中记录了换用不同质量的小球实验时,小球的质量m与振动周期T对应的数据。为了方便直观地判断小球的质量m与振动周期T的数量关系,请在下面方格坐标纸中选择适当的物理量建立坐标系,并作出图线。
(3)根据所作的图线写出小球的质量m与振动周期T的数量关系是:
13.(12分)某同学在实验室先后完成下面两个实验:①测定一节干电池的电动势和内电阻;②描绘小灯泡的伏安特性曲线.
⑴用①实验测量得到数据作出U-I图线如图中a线,实验测得干电池电动势为 V,内电阻
为 Ω.
⑵ 在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在给定的四个电路图和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是 ,
滑动变阻器应选取 .
E.总阻值15,最大允许电流2A的滑动变阻器
F.总阻值200,最大允许电流2A的滑动变阻器
G.总阻值1000,最大允许电流1A的滑动变阻器
⑶将实验②中得到的数据在实验①中同一U-I坐标系内描点作图,得到如图所示的图线b,如果将实验①中的电池与实验②中的小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为 W.若将两节与实验①中相同的干电池串联后与该小灯泡组成闭合回路,则此时小灯泡的电压为 V,实际功率为___ W.
四、本题共6小题,共89分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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).铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以获取火车运动信息,能产生磁感应强度为B的匀强磁场的装置,被安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便会产生一电信号,传输给控制中心,线圈长为L宽为b,匝数为n,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到的线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示,同:
(1)t1时候火车的行驶速度为多大?
(2)火车在t1时刻到t2时刻的时间内做什么运动(简要说明理由)?
(3)上述时间内火车的加速度多大?
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15、(14分)如图所示,AB,BC,CD和DE为质量可略的等长细线,长度均为5米,A,E端悬挂
在水平天花板上,AE=14米,B,D是质量均为mo=7千克的相同小球。质量为m的重物挂于C点,平衡时C点离天花板的垂直距离为7米。试
求重物质量m.
16.( 14 分)水平桌面上放着质量m1=2kg 的木板A ,木板A 上放着一个装有小马达的滑块B , 滑块和马达的总质量m2=1kg 一根细线一端拴在固定于桌面的小柱子上,另一端与小马达相连,如图所示,开始时,用手抓住木板A 使它不动,开启小马达,小马达转动时可以使细线卷在轴筒上,从而使滑块B 以v0=0.4m/s 的恒定速度在术板A上滑动.当滑块B与木板A 右端相距L =1 m 时立即放开木板A。已知木板A 与滑块B、木板A 与地面之间动摩擦因数分别为μ1=0.05和μ2=0.01.设最大静摩力等于滑动摩擦力.(取g=10m/s2)
(1)通过计算判断松手后木板A 是否会在桌面上滑动?
(2)求松手后滑块B 与木块A相互摩擦而产生的内能E
郝双作
17(15分).如图所示,带电量为+q 、质量为m 的离子(不计重力)由静止开始经A 、B 间电压加速以后,沿中心线射入带电金属板C 、D 间,C 、D 间电压为U0 ,板间距离为d ,中间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0 .
(1)为使加速的离子进入C 、D 板间做匀速直线运动,求加速电压U .
(2)设沿直线飞越C 、D 间的离子由小孔M 沿半径方向射入一半径为R 的绝缘筒,筒内有垂直纸面向里的匀强磁场,离子飞入筒内与筒壁碰撞时速率、电量都不变,为使离子在筒内能与筒壁碰撞4 次(不含从M 孔出来的一次)后又从M 孔飞出,求筒内磁感应强度的可能值B . (用三角函数表示)
18.(16分)如图所示,将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力的作用下处于静止,现将弹簧锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep,现由静止释放A、B ,B物块着地后速度立即变为0,同时弹簧锁定解除,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离也为H,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度同样立即变为0。求:
⑴第二次释放A、B后,A上升至弹簧恢复原长时的速度υ1;
⑵第二次释放A、B后,B刚要离地时A的速度υ2。
19(18分)如图所示,光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1m,与水平夹角为θ=300,导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计),导轨处在磁感应强度为B=0.1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.一根电阻为R=lΩ 的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上,棒上有吸水装置P.取沿导轨向下为x轴正方向,坐标原点在CE中点.开始时棒处在x=0位置(即与CE重合),棒的起始质量不计.当棒自静止起下滑时,便开始吸水,质量逐渐增大,设棒质量的增大与位移x的平方根成正比,即 ,k为一常数, .求:
⑴猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动,并加以证明.
⑵金属棒下滑2 m位移时速度为多大?
⑶金属棒下滑2 m位移过程中,流过棒的电荷量是多少?
参考答案
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
答案 | D | D | D | A | D | D | BD | BCD | AB | CD | CD |
13.(12分)(1)1.5V (1分) 0.75Ω(1分)
(2)C (2分) E(2分) (3)0.72W (2分) 0.9V(2分) 1.26W(2分)
14(12分).(1)由 ①…………………………3分
(2)从t1时刻到t2时刻过程中线圈两端产生电压随时间做线性变化,而火车运行速度,所以火车做匀加速直线运动。 ②…………………………3分
(3)在t2时刻: ③…………………………3分
所以此过程火车运行加速度 ④……………3分
15(14分)、解:由题图中左右对称。如图①考虑右半侧有:
△与△FDE全等,故虚线FD两侧的图形对称,,
由,解得:3/5 ① 3分
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由C点受力平衡有 ② 2分
①代入②得: ③ 2分
由D点受力平衡有: ④ 2分
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把3/5,4/5代入得 :
解出 ⑥ 故 即 ⑦ 3分
16(14分).解:(1)滑块B对木板A的滑动摩擦力为:FBA=μ1m2g 得FBA=0.5N
桌面对木板A的最大静摩擦力为Fmax=μ2(m1+m2)g 得Fmax=0.3N
因Fmax<FBA,故木板A会在桌面上滑动。 6分
(2)设桌面对A的滑动摩擦力为FA,有:FA=μ2(m1+m2)g
设木板A的加速度为a,由牛顿第二定律,有:FBA-FA=m1a 得a=0.1m/s2
设经过时间t,A的速度达到v0,则有v0=at
时间t内A、B的位移分别为: SA=at2 ,SB=v0t 10分
所以有:SB-SA=0.8m<L,B不会从A上滑落,由功能关系可得E=FBA(SB-SA)
综合以上各式,可得E=0.4J 14分
17(15分).解:(1)离子在A、B间加速过程有:qU=mv02
在CD间匀速直线运动有:qE=qv0B0 且E= 解得:U= 6分
(2)带电离子在磁场中运动轨迹如图
由(1)公式可得:v0=郝双制 作离子在圆形磁场中有:qv0B=m 9分
所以B==郝双 制作如图所示:r=Rtan 11分
由几何学知识易知:5θ=2nπ,n=1或2。郝双制作
第一种情况:θ=,则r=Rtan 所以B== 13分
第一种情况:θ'=,则r'=Rtan 所以B'== 15分
18.(16分)解:(1)第二次释放A、B后,A、B均做自由落体运动,B着地后,A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中,弹簧对A做的总功为零。(1分)
对A从开始下落到弹簧恢复原长过程中,由机械能守恒定律有: (2分)
解得: (2分)
(2)设弹簧的劲度系数为k,自由长度为L,
第一次释放AB前,设弹簧的形变量为Δx1,有:Δx1= ①(1分),
第一次释放AB后,B刚要离地时弹簧的形变量为Δx2= ②(1分)
第二次释放AB后,在B刚要离地时弹簧的形变量为Δx3,则有:Δx3= ③(2分)
由①②③得:Δx1=Δx2=Δx3 ④ 即这三个状态,弹簧的弹性势能都为Ep(1分)
在第一次释放AB后,对A、B和弹簧组成的系统,从A刚释放到B刚要离地的过程中,由于B的机械能完全转化为内能,故据能量关系有:
mg(H+L-Δx1)+Ep=mg(L+Δx2)+ Ep ⑤ (2分)
在第二次释放AB后,对A、B和弹簧组成的系统,从A刚释放到B刚要离地的过程中,同理由能量关系有:mg(H+L)=mg(L+Δx3)+Ep + ⑥ (2分)
由④⑤⑥得: (2分)
19、⑴由于棒从静止开始运动,因此首先可以确定棒开始阶段做加速运动,然后通过受力分析,看看加速度可能如何变化?如图2-2所示,棒在下滑过程中沿导轨方向有向下的重力分力mgsinθ和向上的安培力F.由于m随位移x增大而增大,所以,mgsinθ是一个变力;而安培力与速度有关,也随位移增大而增大.如果两个力的差值恒定,即合外力是恒力的话,棒有可能做匀加速运动.不妨假设棒做的是匀加速运动,且设下滑位移x时的加速度为ai,根据牛顿第二定律,有
图2-2
安培力F=ILB,,所以,
有 ①
假设棒做匀加速运动.则瞬时速度 ,
由于,代入后得到
②
消去后得到
③
从上述方程可以看出ai的解是一个定值,与位移x无关,这表明前面的假设成立.棒的运动确实是匀加速运动.若本问题中m不与成正比,代人牛顿第二定律方程后,不能消去,加速度ai就与x有关,从而说明ai是一个变量,得到是一个不能白洽的结果,则表明前面的假设不能成立.
⑵为了求棒下滑2 m时的速度,应先求出棒的加速度.将题目给出的数据代人③式得到
化简有 ④
令,则④式可写作
解得 a=4.69m/s2.
根据匀变速运动规律,
⑶金属棒下滑2m过程中,流过棒的电量可以用求解。
另一种解法是用求解。棒中瞬时电流。由于v是随时间均匀增加的,所以电流也随时间均匀增加,棒下滑2m位移所需时间为,在这段时间内平均电流,所以,所得的结果与前面相同。
注 1,2 ,3 ,4 各3分 第3问6分