高考物理预测题（二）

 

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．如图10—1所示，质量不等的A、B两长方体迭放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平方向运动，而A、B之间没有相对滑动，则两种情况（　　）

　　A．加速度相同　　  　　　　  B．A、B间摩擦力大小相同

　　C．加速度可能为零　 　　　　 D．A、B间摩擦力可能为零

　　2．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，关于下列说法中正确的是（　　）

　　A．核外电子受力变小

　　B．原子的能量增大

　　C．氢原子要吸收一定频率的光子

　　D，氢原子要放出一定频率的光子

　　3．设一小型火箭在高空绕地球作匀速圆周运动，若火箭沿其运动的相反方向抛出一物体P，不计空气阻力，则　（　　）

　　A．火箭一定离开原来轨道运动

　　B．P一定离开原来轨道运动

　　C．火箭运动轨道半径一定增大

　　D．P运动的轨道半径一定减小

　　4．如图10—2所示是一列简谐横波沿x轴传播时某时刻的波形图象，质点P在该时刻的速度为v，经0．1s该质点的速度仍为v，再经0．1s该质点的速度大小等于v的大小而方向与v的方向相反，关于波的传播方向与波速，下述正确的是（　　）

　　A．波沿x轴方向传播，波速为20m/s

　　B．波沿x轴方向传播，波速为30m/s

　　C．波沿-x轴方向传播，波速为10m/s

　　D．波沿-x轴方向传播，波速为20m/s

　　5．一只钢球在足够深的油槽中由静止开始下沉，若油对钢球的运动阻力与速度成正比，则钢球的（　　）

　　A．动能先增加，后不变　 　　　 B．动能一直增加

　　C．机械能先增加后不变　　　　　D．机械能一直减小

　　6．关电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）

　　A．电磁波谱中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波

　　B．红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发后产生的

　　C．伦琴射线和γ射线是原子外层电子受激发后产生的

　　D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线

　　7．如图10—3所示的正方形线框abcd，边长为L（L<d），质量为m，电阻为R，将线框在磁场上方高为h处由静止释放，当ab边刚进入磁场时速度为，ab边刚出磁场时速度也为，在线框穿过磁场的过程中，有（　　）

　　A．感应电流做的功为mgd

　　B．感应电流做的功为2mgd

　　C．线框最小速度为

　　D．线框最小速度为

　　8．如图10—4，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，频率为v的细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°。玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是（　　）

　　A．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小

　　B．此激光束在玻璃球中穿越的时间为（其中C为真空中的光速）

　　C．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

　　D．激光束的入射角α=45°

　　9．如图10—5所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦式电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡，输电线的等效电阻为R，在图示状态，开关S是闭合的，当开关S断开时，下列各量中减小的是（　　）

　　A．副线圈c、d两端的输出电压

　　B．通过灯泡的电流

　　C．副线圈输电线等效电阻R上的电压

　　D．原线圈a、b两端的电压

　　10．如图10—6所示，带正电q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，以下判断中正确的是（　　）

　　A．物体将沿斜面减速下滑

　　B．物体将沿斜面加速下滑

　　C．物体仍保持匀速下滑

　　D．仅当qE=mg时，物体继续保持匀速下滑

 

第Ⅱ卷（非选择题　共110分）

　　二、本题共4小题，共25分，把答案填在题中的横线上。

　　11．（6分）如图10—7所示是磁流量计示意图。在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场时，小灯光就会发光。如果导电液体流过磁场区域能使额定电压为U=3．0V的小灯泡正常发光。已知磁感应强度B=0．20T，圆管的直径d=0．10m，导电液体的电阻忽略不计，导电液体充满圆管流过，则管中液体的流量的表达式Q=___________，其数值为。

　　12．（7分）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材，

　　A．精确秒表一只

　　B．已知质量为m的物体

　　C．弹簧秤一个

　　D．天平一台（附砝码）

　　已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M（已知万有引力常量为G）

　　（1）两次测量所选用的器材分别为___________（用字母表示）；

　　（2）两次测量的物理量分别是：___________、___________；

　　（3）用该数据写出半径R、质量M的表达式，R=_____________M=____________。

　　13．（6分）在某次双缝干涉实验中，如图10—8所示，Q处是中央亮纹P往上数的第二条暗纹，已知发来的两束相干光到Q处的路程差是，则实验所用的单色光的频率是___________Hz，第二条亮纹到两缝的路程差为___________m。

　　14．（6分）在研究两个共点力合成的实验中得到如图10—9所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图，则此合力的最大变化范围是___________，两分力的大小分别是___________。

 

　　三、本题共7小题，85分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出单位。

　　15．（9分）在水平地面上有两个彼此接触的物体A和B，它们的质量分别为，与地面间的动摩擦因数均为μ，若用水平推力F作用于A物体，使A、B一起向前运动，如图10—10所示，求两物体间的相互作用力为多大?若将F作用于B物体，则A、B间的相互作用力又为多大?

　　16．（12分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉至细线与场强平行，然后无初速的释放，已知小球带正电q且做圆周运动，小球摆到最低点的另一侧时，线与竖直方向的最大夹角为θ，如图10—11所示，求：

　　（1）匀强电场的方向及场强E的大小。

　　（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力。

　　17．（10分）一个静止的氡核放出一个α粒子后衰变为钋核。假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，求α粒子的动能多大?（）。

 

 

　　18．（12分）如图10—12所示为一物体在空气中做竖直上抛运动的上升阶段的v-t图象，试由图象判断：该物体的初速度多大?最大上升高度是多少?是否受空气阻力，如果受到空气阻力，空气阻力大小是否恒定?定性画出下降阶段的v-t图线。

　　19．（13分）如图10—13所示，截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为，对紫光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一面AC折射出来。已知棱镜的顶角∠A=30°，AC边平行于光屏MN，且与光屏的距离为L，求在光屏MN上得到的可见光谱的上下宽d。

　　20．（14分）如图10—14所示，在光滑绝缘的水平面上沿一直线等距离排列三个小球A、B、C，三球质量均为m，相距均为L，若三球均带电，且，为保证三球间距不发生变化，将一水平向右的恒力F作用于C球，使三者一起向右匀加速运动，求：

　　（1）C球的电性和电量；

　　（2）F的大小。

　　21．（15分）有一足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距l=2m，导轨沿与水平方向成θ=30°角倾斜放置。在底部连接有一个阻值为R=3Ω的电阻。现将一个长为l=2m，质量m=0．2kg，电阻r=2Ω的金属棒自轨道顶部沿轨道由静止自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如图10—15所示，磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度B=0．5T，金属棒进入磁场后又运动了S′=30m后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，电阻R上产生的热量Q=36J，求：

　　（1）金属棒进入磁场后速度v=15m／s时的加速度a的大小及方向；

　　（2）磁场的上部边界距导轨顶部的距离S。

 

参考答案

　　一、选择题

题号　　1　　　2　　　3　　　4　　　5　　　6　　　7　　　8　　　9　　　10

答案　　A　　　D　　　AC　　 C　　　AD　　 AB　　 BD　　 B　　　C　　　C

　　详解：

　　1．A　迭放物块整体为对象，A、B相对静止，有共同的加速度，再隔离，两次的摩擦力不同

　　2．D　由玻尔理论，从外轨道向内轨道跃迁时，原子能量减小，向外以光子的形式向外辐射能量，电子与核之间的力来自于库仑力

　　3．AC　火箭做轨道运行时，在相反方向上抛出一物体。动量守恒定律（运动方向上不受外力）火箭的速度增加，向更远的轨道上运行，抛出的物体P运行轨道有多种情况

　　4．C　由图象和题意可知：P点此时向-y方向运动，半周期为0．2s；所以

　　5．AD　在“足够深”的油槽中下落的钢球，受重力G和阻力f=kv作用，先加速，随着速度v的增大，小球加速度慢慢减小，最终匀速，机械能减小

　　6．AB　根据波的特性，电磁波产生的机理回答

　　7．BD　根据题意知，线框进入磁场后先减速后加速；初速和末速才可能相等，速度最小在完全进入磁场时，以线圈做竖直下抛运动，由，得，线圈全部通过磁场，根据动能定理，

　　

　　

　　8．B　光子的能量看频率：由光的折射定律，α≠45°，又，穿越玻璃球的时间

　　9．C　开关S断开时，原、副线的输入、输出的电压均不变，但负载电阻增大，通过R的电流减小，也减小

　　10．C　加电场后，等效于减轻了重量，又∵mgsinθ=μmgcosθ仍然匀速与重力无关

 

　　二、填空题

　　11．；1．2  考点：考查导体垂直切割磁感线产生感应电动势E=BLv的计算，液体流量概念等。提示：因为灯泡正常发光，所以E=U结合E=BLv及即可求解。

　　12．（1）ABC

　　 （2）绕行周期T，物体的重力F；

　　 （3）

　　考点：考查万有引力定律，牛顿第二定律及宇宙飞船近行星表面的匀速圆周运动。提示：即又因为在行星表面重力，两式联立即能求出R及M

　　13．

　　考点：考查光的双缝干涉实验，光屏上出现明条纹的条件△s=nλ出现暗条纹的条件，以及λ=c/v等。提示：且n=2，求出波长λ，则v=c/λ。第二条亮纹的路程差

　　14．2N≤F≤1+N；6N和8N

　　考点：考查两个共点力的合成实验，要求明确合力与分力的关系，考查学生分析利用图象的能力。提示：横轴表示两共点力之间的夹角，当时，，所以，当θ=π时，，所以有，即可求出。

 

　　三、计算题

　　15．A）考点透视：本题考查牛顿第二定律，及整体法与隔离法解决力学问题的能力。

　　　　B）标准答案：解：设F作用于A时，A、B的加速度为a，对A、B整体受力分析如图（1）所示。

　　由牛顿第二定律得：　（1）

　　由滑动摩擦定律得：　（2）

　　再以物体B为研究对象，设A、B间的相互作用力为F′，B的受力分析如图（2）所示。

　　由牛顿第二定律得：

　　　（3）

　　　（4）

　　由（1）、（2）、（3）、（4）式解得：，同理，若F作用于B，则

　　　　C）思维发散：若水平面光滑将力F分别作用于物体A、B上，试由上述方法讨论，两种情况下A、B产生的加速度大小是否相同，A、B相互作用力的大小是否相等。若不用整体法，引导学生分别隔离A、B做为研究对象处理问题，比较两种方法的差异。

　　　　D）误区警示：部分学生认为力是可以传递的，无论力F作用在哪个物体上，两种情况A、B间相互作用力大小相等，这是错误的，力是不可传递的。

　　16．A）考点透视：本题考查非匀速圆周运动中利用能量关系解决问题的方法，考查牛顿第二定律在圆周运动中的应用等知识。

　　　　B）标准答案：解：

　　（1）设细线长为L，电场强度为E，因为小球带正电，则场强必水平向右，这样才能使小球做周圆运动。小球在任意位置P的受力情况如图（3）所示，拉力F不做功，从A到C由动能定理得：

　　mg cosθL-qEL（1+sinθ）=0　（1）

　　所以，

　　（2）设小球运动到最低点B时的速度为，线的拉力为。由动能定理对AB段得：

　　　（2）

　　在最低点B时，向心力由绳的拉力与重力的合力提供，由牛顿第二定律得：

　　　（3）

　　由（1）、（2）、（3）解得：

　　　　C）思维发散：若小球带负电，场强方向应如何?若已知小球带正电时，场强方向水平向左小球将如何运动，小球过悬点正下方时细线拉力为多大?

　　　　D）误区警示：小球在最低点时，所受电场力方向水平向右，与速度平行，不提供向心力。

　　17．A）考点透视：本题考查原子核反应中质量亏损，核能与质量亏损的关系，考查核反应过程中的动量守恒和能量守恒定律。

　　　　B）标准答案：

　　解：设衰变时的质量亏损为△m，

　　则：

　　　　

　　设α粒子速度为v，钋核的反冲速度为v′，则根据核反应中动量守恒定律得：

　　　（1）

　　由能量守恒定律得：

　　（2）

　　由式（1）、（2）解得：

　　　　C）思维发散：在核衰变过程中，由于发生了质量亏损，释放出一定的核能，使放出的粒子和新核获得了速度，若放射性元素静止处于匀强磁场中，则衰变后放出的粒子及新核将在磁场中做匀速圆周运动，可以引导学生讨论它们圆周运动轨道半径的关系，周期关系及轨迹特点等。

　　　　D）误区警示：部分学生常将衰变过程中释放出来的能量看做是α粒子的动能，而忽视了反冲核具有的动能。

　　18．A）考点透视：本题考查学生的识图能力，由v-t图线计算加速度的方法，计算位移的方法，考查空气阻力总与运动方向相反这一知识点以及牛顿第二定律的应用。

　　　　B）标准答案：

　　解：从图中可以看出，

　　又t=1s时速度为零，故1s内上升的高度即为最大高度

　　

　　从图中看，斜率等于加速度

　　　　 ∵a>g

　　∴物体受空气阻力作用，而图线为直线即a恒定，故空气阻力大小恒定，与速率无关。

　　物体从最高点返回时，v为负，故图线在第四象限。空气阻力方向总与速度方向相反，则物体在下降阶段所受合外力减小，加速度减小，图线斜率减小，所以物体下降阶段的v-t图线如图（4）所示。

　　　　C）思维发散：若已知物体的质量，可以应用牛顿第二定律计算出空气阻力的大小，计算出物体落地时的速度等。

　　　　D）误区警示：物体受到大小恒定的空气阻力作用，上升和下降过程中加速度大小不等，方向仍然相同，上升和下降中过同一点的速度不再相等，运动不再具有对称性。

　　19．A）考点透视：本题考查折射定律以及同一介质对不同色光的折射率不同，光的色散，光谱等知识，考查利用几何知识处理光路问题的能力。

　　　　B）标准答案：解：

　　白光经三棱镜折射的光路如图（5）所示，为红光，为紫光，即是光屏上可见光谱的宽度d。

　　设红光和紫光从AC面射出的折射角分别为

　　则　（1）

　　　　 （2）

　　由（1）式得：

　　

　　由（2）式得：

　　

　　∴光谱宽度：

　　

　　　　C）思维发散：三棱镜是利用折射现象改变光路的元件，经过两次折射，射出光线光路向底面偏折。棱镜对物体所成的虚像偏向顶角方向。

　　　　D）误区警示：由折射率知，若空气中或真空中的入射角相同，则n越大的色光，折射角r越小。但应注意，若各种色光是从介质射向真空或空气，入射角相同时，n越大的色光，折射角反而越大。

　　20．A）考点透视：本题考查库仑定律，匀加速直线运动的条件，牛顿第二定律等知识。考查整体法和隔离法等解题的基本方法。

　　　　B）标准答案：解：

　　（1）因为A、B为同种电荷，A球受到B球的库仑力向左，要使A向右匀加速运动，则A球必须受到C球施加的向右的库仑引力作用，故C球应带负电，设其电量为，三者运动的加速度为a，由牛顿第二定律可得：

　　对A、B、C三球整体：F=3ma　（1）

　　对A球：　（2）

　　对B球：　（3）

　　由（2）、（3）式解得：为C球带电量的绝对值，C球带负电。

　　（2）由（1）、（3）式并将代入得：

　　

　　　　C）思维发散：根据牛顿第二定律，加速度a的方向与合外力的方向相同，若已知加速度的方向即可推知合外力的方向，从而判断物体所受的某些分力的方向。本题可以引导学生转换研究对象，利用多种方法求解，然后总结找出最优解法，提高解题速度。

　　　　D）误区警示：根据库仑定律知，带电的两个点电荷只要电量不变，间距不变，则库仑力不变，与它们是否运动无关。

　　21．A）考点透视：本题考查导体切割磁感线运动时感应电动势大小的计算，闭合电路欧姆定律及牛顿第二定律；考查能量守恒及串联电路的功率分配等。

　　　　B）标准答案：解：

　　（1）设棒在磁场运动速度为v时产生的电动势为E，则

　　E=BLv　（1）

　　∴电路中感应电流I为：

　　　　（2）

　　由右手定则知感应电流方向为a→b

　　金属棒受安培力大小为：　（3）

　　方向沿轨道向上

　　由牛顿第二定律得：

　　　 （4）

　　由（1）、（2）、（3）、（4）式得：

　　代入数据得：a=-10（m/s）

　　（2）棒进入磁场后做减速运动

　　当a=0时，其速度最小为，且以此开始做匀速运动。

　　由平衡条件知：

　　　（5）

　　自金属棒进磁场到开始做匀速运动过程中，由能量守恒得：

　　　（6）

　　又电路功率分配关系知：

　　　 （7）

　　由式（5）、（6）、（7）解得：S=32．5m

　　　　C）思维发散：本题中若已知磁场分布的区域距导轨顶部的距离S，可引导学生用相同的方法求出在下滑过程中电路产生的总热量，电阻R及ab棒上产生的热量等。通过转换已知条件反复分析物理过程，能提高学生思维的深刻程度。

　　　　D）误区警示：电磁感应过程也是能的转化和守恒过程，从能量观点去研究问题不涉及运动性质及中间过程，能使复杂的问题简单化。而有些同学过多地考虑了安培力是变力，加速度和速度都是变量，又不善于挖掘题中的隐含条件而导致解题束手无策。