高考物理模拟试题六

 

第I卷（选择题  共40分）

　　一、本题共10小题；每小题4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，有选错或不答的得0分。

　　1．根据物理实验提出假设，并用假设解释一些客观现象，进而建立新理论。玻尔关于氢原子结构的理论便是这种研究方法的成功典范，请问玻尔理论是从下列哪些现象推出的（　　）

　　A．α粒子散射实验现象

　　B．慢中子轰击铀核产生的裂变现象

　　C．天然放射现象中的α衰变现象

　　D．氢原子光谱的特征谱线现象

　　2．货车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐振动，以向上的位移为正，其振动图象如图5—1所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法正确的是（　　）

　　A．a点对应的时刻货车对车厢底板的压力最小

　　B．b点对应的时刻货车对车厢底板的压力最大

　　C．c点对应的时刻货车对车厢底板的压力最大

　　D．d点对应的时刻货车对车厢底板的压力等于货物重力

　　3．如图5—2所示，一种光导纤维内芯折射率，外层折射率为，一束光信号与界面成α角由内芯射向外层，要在界面上发生全反射，必须满足什么条件（　　）

　　A．，α大于某一值　　　　  B．，α大于某一值

　　C．，α小于某一值　　　　  D．，α小于某一值

　　4．每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来（如图5—3，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地球北极），在地球磁场的作用下，它将（　　）

　　A．向东偏转　　　　B．向南偏转　　  C．向西偏转　　　D．向北偏转

　　5．科学家曾在“和平号”空间站上做了许多科学实验和测量，在下列测量中能够完成的是（　　）

　　A．用弹簧秤测拉力　　　　　　　  　B．用弹簧秤测重力

　　C．用天平测质量　　　　　　　　  　D．用摆钟测时间

　　6．电子的质量为，一对正、负电子以一定的速度相碰湮灭后放出一对光子，c为光速，h为普朗克常量，以下说法中正确的是（　　）

　　A．这对光子的总能量等于　　  B．这对光子的总能量大于

　　C．光子的波长　　　　　　　　  D．光子的波长大于

　　7．我们经常可以看到，凡路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光（　　）

　　A．比其它色光更容易发生衍射

　　B．比其它可见光的光子能量大

　　C．比其它可见光更容易发生干涉

　　D．比其它可见光更容易发生光电效应

　　8．如图5—4所示，细绳的一端悬于O点，另一端系一小球，在O点正下方A处有一钉子，细绳在碰到钉子前、后的瞬间相比（不计空气阻力）（　　）

　　A．小球的线速度变大　　　　　　 　 B．小球的角速度不变

　　C．小球的向心加速度减小　　　　 　 D．绳子的拉力变大

　　9．如图5—5所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将（　　）

　　A．沿顺时针方向运动　　　　  　　　B．沿逆时针方向运动

　　C．在原位置附近往复运动　　　　　　D．仍然保持静止状态

　　10．有一边长为L的正方形导线框，质量为m，由高度H处自由下落，如图5—6所示，其下边ab进入匀强磁场区域后，线圈开始减速运动，直到其上边cd刚好穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L，线框在穿越匀强磁场过程中产生的电热是（　　）

　　A．2mgL　　　　　　　  　　 　　　　 B．2mgL+mgH

　　C．　　  　　　　　　  D．

 

第Ⅱ卷（非选择题  共110分）

　　二、本大题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求做图。

　　11．（6分）有一半圆形玻璃砖，玻璃折射率为，AB为其直径，O为圆心，一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线通过O点，如图5—7所示，则光束中的光线射出砖时最大的折射角为____________，并画出图中三条光线在玻璃砖内和射出玻璃砖后的光路。

　　12．（7分）某同学在做“用电压表和电流表测电池的电动势和内电阻”的实验中，根据测出的数据作出了电池A和电池B的U-I图象如图5—8所示，从图上可以看出电池A的电动势____________电池B的电动势，电池A的内电阻____________电池B的内电阻。（填大于、等于或小于）

　　若某一电阻器分别接到电池A和电池B上后，该电阻器消耗的功率相等，则此电阻器的阻值为____________欧。

　　13．（7分）如图5—9所示的器材是：木质轨道（其倾斜部分与水平部分能平滑连接，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一条细线、一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨道间的动摩擦因数μ，实验步骤是：

　　（1）将小铁块从____________；

　　（2）用量角器测量____________；

　　（3）用图钉把细线____________；

　　（4）动摩擦因数表示为μ=____________。

 

　　三、本题共7小题，90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。

　　14．（13分）跳起摸高是中学生进行的一项体育活动。某同学身高1．80m，质量65kg，站立举臂手指摸到的高度是2．25m，此同学用力蹬地竖直跳离地面历经0．3s，设他蹬地的力大小恒定为1300N，求该同学（g取）

　　（1）刚跳离地面时的速度；

　　（2）跳起可摸到的高度。

 

 

　　15．（13分）如图5—10所示，矩形线圈共有N匝，ab边长为，bc边长，置于均匀变化的磁场中。正对放置的平行金属板长为L，间距为d。今有一束带电量为q、质量为m的粒子从两板间的中点以初速度进入两板，要使这束带电粒子恰能从上板的右端射出，则：

　　（1）线圈中磁场如何变化?

　　（2）两板间电场需对带电粒子做多少功?

 

 

　　16．（12分）太阳能是一个巨大的能源。据估计，人类每年消费的能量仅相当于太阳在20分钟内投射到地球上的能量。太阳的能量来源于太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变一个氦核的热核反应。

　　（1）写出这个核反应方程；

　　（2）写出这一核反应释放出能量的表达式；

　　（3）太阳光——电能直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换为电能，如图5—11是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压：

　　①在图上标出电源的正负接线柱；

　　②入射光照射在_______________极上（填A或B）

　　③若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出来的光电子至少是多少个?

　　17．（13分）如图5—12所示，一个小球被绳子牵引在光滑水平的平板上以速度v做匀速圆周运动，其运动的半径为R=30cm，v=1．Om／s，现将牵引的绳子迅速放长20cm，使小球在更大半径的新轨道上做匀速圆周运动，求：

　　（1）实现这一过渡所经历的时间；

　　（2）在新轨道上做匀速圆周运动，小球的旋转角速度。

　　18．（12分）如图5—13所示用某种透明材料制成一块等腰直角棱镜，其顶点为A、B、C，使光线从AB面入射，调整到入射角θ取某个特殊值，恰能使它射入棱镜后在AC面上满足全反射临界条件。试求此材料的折射率n的大小。

　　19．（12分）如图5—14所示，放在水平地面上的长木板B，长为1m，质量为2kg，B与地面之间的动摩擦因数为0．2。一质量为3kg的小铅块A，放在B的左端，A、B之间的动摩擦因数为0．4，当A以3m/s的初速度向右运动之后，求最终A对地的位移和A对B的位移。

　　20．（15分）如图5—15所示，光滑平行金属导轨MN，PQ相距L=2m，导轨左端接有“0．8V、0．8W”的小灯泡，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于轨道平面。今使一导体棒与导轨良好接触，并向右滑动产生感应电动势向小灯泡供电，小灯泡正常发光，已知导轨与导体棒每米长度均为r=0.5Ω，其余导线电阻不计。求：

　　（1）导体棒的最小速度；

　　（2）写出导体棒速度v与它到左端MP的距离x的关系式。

 

 

参考答案

　　一、选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	D	ACD	C	A	A	B	A	D	B	C

　　详解：

　　1．D　玻尔根据氢原子光谱的特征谱线，引入了量子理论，相当功地解释了氢光谱，正确选项D

　　2．ACD　由简谐振动的特点，可知，a=-kx/m，当图象中处于正方向最大位移处质点具有方向向下的最大加速度，此时货物对车厢底板受压力最小；而处于负方向最大位移处的质点具有方向向上的最大加速度，此时货物对车厢底板的压力最大

　　3．C　当光束从光密介质射向光疏介质的界面，且入射角大于临界角时，光束将发生全反射现象，亦即，且α小于某一值（注意，题中的α不是入射角，而是入射角的余角）

　　4．A　本题考查的知识点是带电粒子在磁场中所受洛仑兹力的方向。地球外部的磁感线方向由地理南极指向地理北极，用左手定则可判断出带正电的宇宙射线受到的洛仑兹力方向指向东面，故选项A正确

　　5．A　轨道上运行的空间站内处于完全失重状态，根据一些仪器的测量原理，某些仪器失去测量功能

　　6．B　由爱因斯坦的质能方程，由于电子还具有一定的动能，故总能量大于，即，即光子的波长

　　7．A　红光频率小，波长相对较长、光子能量较低

　　8．D　绳过A点瞬间，v大小不变，L变短，由，可知判断正确答案为D

　　9．B　由电磁感应现象，变化的磁场产生电场，电场线环形，负电荷在电场力作用逆着电场线运动

　　10．C　线圈在穿越磁场过程中，由动能定理

而，

 

　　二、填空题

　　11．最大折射角，平行光束垂直于AB射入时，光束的方向不变，由图可知，离圆心O越远的光线在玻璃砖面上的入射角I越大，由可知，折射角r也越大，

　　

　　12．解：由闭合电路的欧姆定律可得路端电压与电流的关系为：，图象与纵轴的截距为E，，斜率的绝对值

　　根据欧姆定律

　　13．解：

　　（1）将小木块从斜板上A点由静止释放，运动至水平板上B点静止；

　　（2）用图钉把细线拉紧固定在A，B两点间；

　　（3）用量角器测量细线与水平板间的夹角θ；

　　（4）动摩擦因数表示为μ=tanθ

 

　　三、计算题

　　14．A）考点透视：本题利用运动学和动力学知识求解

　　　　B）解：设该同学刚跳离地面时的速度为v，跳离地面后，上长的最大高度为h，则

　　（1）该同学在跳离地面的过程中，由牛顿第二定律及运动学公式，有N-mg=ma　v=at　　代入数据得c=3m/s

　　（2）该同学自跳离地面到上升至最高点，做竖直上抛运动：

　　

　　该同学跳起可摸到的高度H=L+h=2.25m+0.45m=2.70m

　　　　C）思维发散：本题有两个过程，起跳过程和上升过程，这两个过程受力也不同，运动过程和受力分析是解决物理问题的两个重要方法

　　15．A）考点透视：法拉第电磁感应定律、匀变速直线运动规律，电场力做功

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）设线圈磁通量的变化率为，则线圈abcd产生的感应电动势，带电粒子在极板间的加速度，通过平行金属板的时间根据题意有，

　　所以，因磁场的变化率为，而，得

　　（2）电场力对带电粒子所做的功W，，所以

　　，即

　　　　C）误区警示：产生感应电动势可以从和ε=BLV来计算，M、N之间是由电磁感应现象，产生的感应电动势产生的电场，这些分析在解题中都应搞清楚

　　16．A）考点透视：热核反应方程式，光电效应，电路分析

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）

　　（2）

　　（3）①电源为左正右负，电流表上正下负

　　　　 ②B极

　　　　 ③电流表读数为，则每秒钟通过电流表电量

　　从阴极发射的电子数（个）

　　　　C）误区警示：正是由于光电管中发生光电效应现象，才使得电路中有电流，当光照射到B上有电子跑出在极间电压的作用下，向A点聚集形成电流，上述过程要有明确的认识

　　17．A）考点透视：考查圆周运动、对隐含条件的挖掘

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）注意“迅速放长20cm”这句话，小球将沿切线AB方向到运动至B，在直角三角形OAB中，R=0.3m，R′=0.5m，则，故过渡时间t为

　　

　　（2）由下图可知，小球刚运动到B点的瞬间速度v=1m/s，沿AB方向，在此瞬间细绳沿OB方向突然张紧，沿OB方向的分速度突然消失，球将以切向分速度作匀速圆周运动，由图中相似三角形可得

　　

　　

　　　　C）思维发散：深刻理解“迅速放长20cm”，即沿当时切线方向匀速运动，拉紧后沿AB方向的速度消失，……这些情形都应分析到，由此就能很快求得结果。

　　18．A）考点透视：考查折射定律，全反射现象、临界角、折射率等知识点，应用几何知识求解

　　　　B）标准答案：

　　解：依题意画光路图，设光从AB面进入棱镜的入射角为θ时，对应的折射角为，折射光线DE射到AB界面时入射角为，此时光线恰沿垂直AC面射出。

　　设折射率为n，在△ADE中，，得

　　据题意，则，所以　 （1）

　　据折射率定义式得　　 （2）

　　由①②二式解得

　　19．A）考点透视：考查运动学和动力学解题的方法，隔离物体进行受力分析，画出每个物体运动的位移情况

　　　　B）标准答案：

　　解：根据牛顿第二定律

　　对于A：

　　对于B：

　　以B为参考系：有

　　

　　

　　

　　　　C）思维发散：这是一个典型的动力学求解问题，方法是，搞清楚每个物体的受力情况和运动情形

　　　　D）误区警区：解题出现问题主要有：不能画出运动情况分析图。选B为参考系，只能求解运动学问题。应明确动力学问题应以地为参考系

　　20．A）考点透视：考查应用E=BLv，求感应电动势，直流电路应用。

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）正常发光电源，灯电阻，杆从最左边运动，外阻最小，需要电动势最小，故速度也最小

　　由得：

　　（2）设杆移动水平距离为x，则由

　　得

　　　　C）思维发散：小煤泡“0.8V　0.8W”正常发光是一个重要的限定条件，由于导轨电阻考虑，故初始的速度即为最小速度，因此在向右运动时，为达到灯泡正常发光，导体棒的速度是一个随x变化的变量。