高考物理常备题（四）

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．下列现象中，与原子核的内部变化有关的是（　　）

　　A．α粒子散射实验　 　　　　　 B．光电效应

　　C．天然放射现象　　 　　　　　 D．原子的发光现象

　　2．绝热气缸封闭有一定质量理想气体，压强为，温度为，当将体积压缩为原来的一半时，气体的压强p和温度T为（　　）

　　A．　　B．　　　 C．　　D．

　　3．声呐（水声测位仪）向水中发出的超声波，遇到障碍物（如鱼群、潜艇、礁石等）后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位。超声波与电磁波相比较，下列说法中正确的有（　　）。

　　A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量

　　B．这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播

　　C．在空气中传播的速度与其它介质中传专播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度

　　D．这两种波传播时，在一个周期内均向前传播了一个波长

　　4．如图4—1所示电路中，电键均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，若断开某一个电键后P会向下运动，该电键是（　　）

　　A．　　 　　　 B．　 　　　　C．　　　　　 D．

　　5．如图4—2所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面；实线框a′b′c′d′是一长方形导线框，a′b′边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则（　　）

　　A．　　　　　　　　　　B．

　　C．　　　 　　　　　　D．

　　6．飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球与B球的相对位置关系，正确的是　（　  ）

　　A．A球在B球的前下方

　　B．A球在B球的后下方

　　C．A球在B球的正下方，两球间的距离保持不变

　　D．A球在B球的正下方，两球间的距离逐渐增大

　　7．原来静止的原子核衰变放出α粒子的动能为，假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是（　　）

　　A．　　　　　 　　　　　　 B．

　　C．　　 　　　　　　 D．

　　8．如图4—3所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则在这三种单色光中　（　　）

　　A．光子的能量关系是

　　B．在真空中传播速度的关系是

　　C．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距

　　D．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距

　　9．如图4—4所示，一根轻质弹簧竖直放在桌面上，下端固定，上端放一重物m，稳定后弹簧长为L，现将弹簧截成等长的两段，将重物分成两块，如图所示连接后，稳定时两段弹簧的总长为L′，则（　　）

　　A．L′=L　　　　　　　　  　　 　 B．L′<L

　　C．L′>L　　　　　　　　  　　 　 D．因不知弹簧原长，故无法确定

　　10．如图4—5所示，ABCD是固定的水平放置的足够长的U形金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上架有一个金属棒ab，给棒一个水平向右的瞬时冲量I，ab棒将运动起来，最后又静止在导轨上，在轨道是光滑的和粗糙的两种情况下（　　）

　　A．安培力对ab棒所做的功相等

　　B．电流通过整个回路所做的功相等

　　C．整个回路产生的热量相等

　　D．到停止运动时，棒两次运动距离相等

第Ⅱ卷（非选择题　共110分）

　　二、填空（本题共4小题，共24分，把答案填写在题中的横线上）。

　　11．（4分）一个铀核衰变为钍核时释放出一个a粒子，已知铀核的质量为，钍核的质量为3．786567kg，α粒子的质量为，在这个衰变过程中释放出的能量等于___________J。（保留二位有效数字）

　　12．（4分）宇宙飞船以v的速度在宇宙空间运动，飞船的横截面积为S，当进入有宇宙尘埃的区域时，单位体积的空间有n个小颗粒，每个小颗粒质量为m，若小颗粒碰到飞船时可认为是静止的，且碰上就粘在飞船上，为保持匀速运动，飞船发动机的牵引力大小等于___________。

　　13．（8分）电场中等势线的描绘的实验装置如图4—6所示：

　　（1）在图中a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是_____________点。

　　（2）若电流表的两表笔分别接触图中d、f两点（f、d连线和A、B连线垂直）时，表针反偏（电流从红表笔流进时，表针正偏），则电流表的红表笔接在____________点，要使表针仍指在零刻度，应将接f的探针（即表笔）向_____________（填“向左”或“向右”）移动。

　　14．（8分）在“研究平抛物体的运动”实验中（1）下列哪些因素会使实验误差增大

　　A．小球与斜面间有摩擦

　　B．安装斜糟时其末端切线不水平

　　C．建立坐标时，x轴、y轴正交，但y轴不够竖直

　　D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远

　　（2）某同学做该实验时得到如图4—7所示图象，点和数据已标出，则平抛小球的初速度为______________。（）

　　三、本题共7小题，86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。

　　15．（10分）宇航员在某星球表面，将一小球从离地面h高处以初速水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移S，若该星球的半径为R，万有引力恒量为G，求该星球的质量。

　　16．（12分）如图4—8所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入，其方向与下边缘线成30°角，试求当v满足什么条件时，粒子能回到A。

　　17．（13分）光线以60°的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直。（真空中的光速）

　　（1）画出折射光路图；

　　（2）求玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度

　　（3）当入射角变为45°时，折射角等于多少?

　　（4）当入射角增大或减小时，玻璃的折射率是否变化?请说明理由。

　　18．（13分）一台直电动机两端加100V电压，若按住转子使它不能转动，这时流过电动机的电流25A；当电动机正常工作时，流过电动机的电流为5A，则此电动机的电阻多大?正常工作时电动机输出的机械功率为多少W？

　　19．（12分）已知氢原子基态的电子轨道半径为，量子数为n的能级值。求：

　　（1）电子在基态轨道上运动的动能；

　　（2）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线?

　　（3）计算这几条光谱线中波长最短的一条谱线（）

　　20．（13分）推行节水工程的转动喷水“龙头”如图4—9所示，“龙头”距地面h（m），其喷灌半径可达10h（m），每分钟喷水m（kg），所用的水从地下H（m）深的井里抽取，设水以相同的速率水平喷出，水泵效率为η，不计空气阻力。试求：

　　（1）水从水“龙头”喷出的速度；

　　（2）水泵每分钟对水做的功；

　　（3）带动水泵的电动机的最小输出功率。

　　21．（13分）如图4—10，光滑水平面上，小车和铁块一起向右运动，小车与竖直墙壁相碰（碰撞中不计动能损失，小车足够长，且M>m）铁块与小车间摩擦因数为μ，求：小车弹回后运动多远铁块相对小车静止。

参考答案

　　一、选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	C	BC	AD	C	B	D	D	D	C	C

　　详解：

　　1．C　天然放射现象，原子核发生了变化，光电效应，原子发光现象，均为核外电子的能量变化所产生的现象，α粒子散射实验，原子核没有变化

　　2．BC　气体在绝热过程中，对气体做功，又根据气体方程　可知

　　3．AD　波传播的过程，也是能量传播的过程，超声波是机械波

　　4．C　先认识一下电路，电容器两端电压的电压相同，断开电容器两端电压不变，断开，增大；断开，极板电荷不变电压仍不变，断开，极板电荷放电减小

　　5．B　提示：匀速拉动拉力等于安培力，同理

　　6．D　由平抛运动规律可确定答案

　　7．D　由动量守恒

　　α粒子的动能故，新核动能

　　

　　8．D　由图可知，三种色光的折射率关系为：，三种色光的波长，波长长，间距宽

　　9．C　根据弹簧的性质可求得

　　10．C　由动能定理光滑时　 （1）

　　粗糙时：

　　比较可知，C项正确

　　二、填空题

　　11．

　　提示：铀核的α衰变方程，衰变过程中质量亏损

　　根据爱因斯坦质能方程

　　12．

　　解：由于飞船匀速飞行，宇宙尘埃粘在飞船上其总质量发生了变化，为保证飞船匀速飞行，则F·△t=△m·v，△m=nmSL，F=nmSLv/△t，而L/△t=v

　　13．（1）a　（2）fd；向右

　　14．BC　2m/s

　　三、计算题

　　15．A）考点透视：万有引力的应用求解天体质量，由可知只要已知轨道半径r和周期T或v即可求出天体（中心）质量

　　另一种方法是求M

　　　　B）标准答案：

　　解：由物体平抛运动规律，g是星球表面的加速度

　　由（1）（2）得

　　星球表面附近：

　　

　　　　C）误区警示：对基本概念，要熟练、准确。最后结果可用单位是否对应粗略验证，并用已知条件表达。

　　16．A）考点透视：带电粒子在磁场中的运动，根据物理过程情景画图是一个难点

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　粒子运动如图所示，由图示的几何关系可知

　　　（1）

　　粒子在磁场中的轨道半径为r，则有

　　　　 （2）

　　联立①②两式，得，此时粒子可按图中轨道返到A点。

　　　　C）思维发散：画图很重要，在图上利用几何关系求解，几何量的求解涉及到的数学方法

　　17．A）考点透视：题目考查反射定律，折射定律、折射率及光路图的作法，折射率是反映介质光学特性的物理量。它是由介质的性质和入射光的频率决定的

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）由题意知入射角i=60°反射角β=60°，折射角r=90°-60°=30°，折射光路如上图所示。

　　（2）

　　据得

　　

　　（3）据，得

　　代入上式，可求得：　

　　（4）折射率不会变化，折射率由介质和入射光的频率决定，而跟入射角的大小无关

　　18．A）考点透视：该题考查电流做功，能量的转化，电热和电功的区别等知识点

　　　　B）标准答案：4Ω　400W

　　解：按住不动，此时可按纯电阻电路，由欧姆定律

　　由能量守恒定律：

　　　　C）思维发散：在不同状态下，电路的能量分配不同，电路问题，不仅应从电路角度入手，也要从能量的观点分析

　　19．A）考点透视：氢原子的能级图、玻尔模型等

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）库仑力做向心力则有，则，代入数据后，电子动能为13.6eV

　　（2）能级图，如图所示，可得三条光谱线

　　（3）三条光谱线中，波长最短的，频率最高能量最大，对应着从n=3向n=1的跃迁

　　　　C）误区警示：在计算时要注意一个细节：题目所给的单位为eV，计算时一定要换算成国际单位：J

　　即

　　20．A）考点透视：力学中的功能关系

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　（1）平抛所用时间为，水平初速度为　 （1）

　　（2）1min内喷出水的功能　　　（2）

　　水泵提水，1min内水获得的重力势能为

　　　 （3）

　　1min内水泵对水所做的功为

　　　 （4）

　　（3）带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵的输入功率，

　　　　C）思维发散：流体的对象选择一般取单位时间内通过的流量

　　21．A）考点透视：考查动量守恒，动能定理，最关键的是分析物理过程

　　　　B）标准答案：

　　解：

　　与墙碰撞后，车向左速度为v，由于M>m

　　最终二者一起向左运动

　　由动量守恒定律　 （1）

　　

　　对于车由动能定理

　　

　　

　　　　C）思维发散：其中有几个隐含条件的挖掘很重要，如“车足够长，M>m”等，物理过程为车碰撞速度反向，大小不变，小车向左减速，金属块先向右后向左运动，最终二者同速