1、107 高考物理模拟注意:本试卷满分为 150 分,考试时间 120 分钟;答案一律做在答题纸的相应处一、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 0 分1、正负电子对撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知普朗克恒量是 h,电子质量是 m,电子电量为 e,电磁波在真空中传播速度是 c,则生成的光子在折射率为 n 的介质中传播时,其波长为()A mcnheB nmchC mehn 2D mcnh22、如图所示,一个边长为 a、电阻为 R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度 v 匀速穿过宽均为 a 的两个匀强磁场。这
2、两个磁场的磁感应强度大小均为 B 方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始,线框中产生的感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象,下面四个图中正确的是()3、在如图所示的电路中,电源电动势为 E,设电压表的示数为 U,电容器 C 所带的电荷量为 Q,将滑动变阻器 R1的滑动触头 P 向上移动,待电流达到稳定后,则与 P 移动前相比,以下判断正确的是 A.若电源内阻不可忽略,则 U 减小B.若电源内阻可以忽略,则 U 增大C.若电源内阻不可忽略,则 Q 增大D.若电源内阻可以忽略,则 Q 减小 4、我们在推导第一宇宙速度时,需要作一些
3、假设。下列假设中不正确的是()A.卫星作匀速圆周运动B.卫星的运转周期等于地球自转的周期C.卫星的轨道半径等于地球半径D.卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力5、如图所示,光滑物块 A 从光滑斜面 B 的上端下滑。第一次 B 固定在水平面上时,A下滑受支持力为 F1;第二次 B 置于光滑水平面上时,A 下滑受支持力为 F2,以下说法正确的是()AF1 和 F2 方向一致,且 F1=F2itOitOitOtOABCDaaavB2BF1 和 F2 方向一致,且 F1F2CF1 和 F2 方向不同,且 F1=F2DF1 和 F2 方向不同,且 F1F26、图示为某时刻从 O 点发出的两列性质相同的
4、机械波在同一介质中沿相同方向传播的波形图像,P 点在甲波最大位移处,Q 点在乙波的最大位移处,下列说法正确的是()A两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波短BQ 点比 P 点先回到平衡位置CP 点比 Q 点先回到平衡位置D无法判断 P 点和 Q 点谁先回到平衡位置二、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 0 分。7、甲、乙两物体都做匀加速直线运动,已知甲物体的加速度 a1 大于乙物体的加速度 a2,则在某一段时间 t 内A甲的位移一定大于乙的位移B甲的速度变化一定比乙的速度变
5、化快C甲的速度变化一定大于乙的速度变化D甲受到的合外力一定大于乙受到的合外力8、如图所示,质量为 M 的楔形物体静止在光滑的水平地面上,其斜面光滑且足够长,与水平方向的夹角为。一个质量为 m 的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度 v0 开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时,速度大小为 v,距地面高度为 h,则下列关系式中不正确的是AvMmmv)(0BvMmmv)(cos0C20)sin(21vmmgh D202)cos(21)(21vmvMmmgh9、如图所示,光滑水平地面上的小车质量为 M,站在小车水平底板上的人质量为 m,且mM。人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车,定滑轮上下两侧的绳子都
6、保持水平,不计绳与滑轮之间的摩擦。在人和车一起向右加速运动的过程中,下列说法正确的是A人受到向左的摩擦力B人受到向右的摩擦力C人拉绳的力越大,人和车的加速度越大D人拉绳的力越大,人对车的摩擦力越大10、如图所示,质量均为 M 的物体 A 和 B 静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连),A 的 ab 部分是四分之一光滑圆弧,bc 部分是粗糙的水平面。现让质量为 m 小物块 C(可视为质点)自 a 点静止释放,最终刚好能到达 c 点而不从 A 上滑下。则下列说法中正确的是3A小物块 C 到 b 点时,A 的速度最大B小物块 C 到 c 点时,A 的速度最大C小物块 C 到 b 点时,C 的速度
7、最大D小物块 C 到 c 点时,A 的速率大于 B 的速率11、在光滑水平地面上有一质量为1m 的小球处于静止状态,现有一质量为2m 的小球(两球形状完全相同)以一定的初速度匀速向1m 球运动,并与1m 球发生对心正撞。对于这样的一个作用的过程,可用速度时间图象进行描述,下列四个图象中,图线 1 表示1m 球运动的情况,图线 2 表示2m 球运动的情况。则在这四个图象中可能正确的反映了两球相互作用过程中速率随时间变化关系的是()三、本题共 2 小题,共 22 分把答案填在答题纸相应题中的横线上或按题目要求作答12(共 10 分)(1)、家庭电路的引线均有一定的电阻(约几)。因此当家中大功率用电
8、器如空调、电炉工作时,家中原来开着的电灯会变暗,下面通过一个简单的测试,可以估算出家庭电路引线部分的电阻。如图所示,用 r 表示家庭电路引线部分的总电阻,L 为一只额定功率为 P1普通家用白炽灯泡,V 为电压表,M 是一个额定功率为 P2的空调(P2 P1)。测试时,先断开电键 S,接通灯泡 L,测得电压为1U;再闭合电键 S,测得电压为 U2。(1)试推导出估算 r 的表达式_(设电源两端电压保持恒定)。(2)若 P140w,P22.0kw,测得 U1 220V,U2 210V,则引线部分总电阻约为:r=_。(2)、为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线,可以利用调压
9、变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈 L,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在 220 V 交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头 P,移动它的位置,就可以使输出电压在 0 250 V 之间连续变化,图(甲)中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.(1)在图 3-2-9(甲)中完成实验电路图.(2)说明按你的实验电路4图进行测量,在电压较高段与电压较低段进行比较,哪段的误差更大?为什么?(3)如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图 3-2-9(乙)所示,试根据图线确定,把 2 只完全相同的“220 V 40 W
10、”白炽电灯串联在 220 V 交流电源的火线与零线间时,2 只电灯消耗的总电功率是多大?13.(12 分)(7 分)用如图 8 所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时,如果认为2/10smg,则(1)关于条纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因,下列说法中正确的是()A若第一点和第二点的距离大于 2mm,则表明在开始打点后才将纸带由静止释放B若第一点和第二点的距离大于 2mm,则表明在开始打点后才将纸带由静止释放C若先开始打点后释放纸带,则不可能出现第一点和第二点的距离大于 2mm 的情况D若先开始打点后释放纸带,则不可能出现第一点和第二点的距离小于 2mm 的情况(2)该同学已经测得纸
11、带上所打出的各点与打出的第一点即 O 点的距离并列入下表。线段 OA OB OC OD OE OF OG 代号 1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 长度(cm)19.56 23.51 28.43 33.10 38.25 44.02 50.12 5已知打点计时器打点周期为 T=0.02s,为了尽量准地测出打 D 点时重锤的运动速度,他应采用的计算公式是Dv_,计算的结果是Dv_m/s。四、本题共 6 小题,满分 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答案中必须明确写出数值和单位14.如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度亦为l的两
12、根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=13 T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度37,求此棒中恒定电流的大小。同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。当最大偏转角37时,棒受力平衡,有:tanFBIlmgmg 30.05 10tan411.2510.013mgIAABl同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。F做功为:1sin37FWFSBIl l重力做功为:2(1 cos37)GWmgSmgl 由动能定理得:2 sin37(1 cos37
13、)0BIlmgl6(1 cos37)0.05 10(1 0.8)51sin370.1 0.63mgIAABI 请你判断,他们的解法哪个正确?错误的请指出错在哪里。15.如图 12 所示,质量为 m 的木块 A 放在光滑的水平面上,木块的长度为 l。另一个质量为 M=3m 的小球 B 以速度0v 在水平面上向左运动并与 A 在距竖直墙壁为 s 处发生碰撞,已知碰后木块 A 的速度大小为0v,木块 A 与墙壁的碰撞过程中无机械能损失,且碰撞时间极短,小球的半径可忽略不计。求:(1)木块和小球发生碰撞过程中机械能的损失;(2)木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离。16、在如图所示电路中,电源
14、电动势为=6V,内阻不计,小灯 L上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器 R1 的阻值范围是 020,电阻 R2 上标有“15,4A”字样,电流表的量程为00.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时,甲同学认为:由于电流表允许通过的最大电流为 0.6A,所以通过 R1 的最大电流为I1m=IAmIL=0.6A0.3A=0.3A,这时滑动变阻器 R1 两端的电压为U1m=I1m R2=6V0.315V=1.5V 因此,滑动变阻器的最大功率为P1m=I1m U1m=0.31.5W=0.45W。乙同学不同意甲同学的看法,他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积,即 P
15、1=I1 U1,电流最大时功率未必最大,只有电流、电压的乘积最大时,功率才最大,如右所示。你认为甲、乙两位同学中,哪位同学的看法正确,如果你认为甲同学正确,请简述他正确的理由;如果你认为乙同学正确,请求出滑动变阻器 R1 的最大功率 P1m。17、17、一边长为 L 的正方形单匝线框沿光滑水平面运动,以速度 v1 开始进入一有界匀强磁场区域,最终以速度 v2 滑出磁U1I1P1U1,I,1,P17场设线框在运动过程中速度方向始终与磁场边界垂直,磁场的宽度大于 L(如图所示)刚进入磁场瞬时,线框中的感应电流为 I1 根据以上信息,你能得出哪些物理量的定量结果?试写出有关求解过程,用题中已给的各已
16、知量表示之 18如图(A)所示,固定于水平桌面上的金属架 cdef,处在一竖直向下的匀强磁场中,磁感强度的大小为 B0,金属棒 ab 搁在框架上,可无摩擦地滑动,此时 adeb 构成一个边长为 l 的正方形,金属棒的电阻为 r,其余部分的电阻不计。从 t=0 的时刻起,磁场开始均匀增加,磁感强度变化率的大小为 k(k=Bt)。求:(1)用垂直于金属棒的水平拉力 F 使金属棒保持静止,写出 F 的大小随时间 t 变化的关系式。(2)如果竖直向下的磁场是非均匀增大的(即 k 不是常数),金属棒以速度 v0 向什么方向匀速运动时,可使金属棒中始终不产生感应电流,写出该磁感强度 Bt 随时间 t 变化
17、的关系式。(3)如果非均匀变化磁场在 0t1 时间内的方向竖直向下,在 t1t2 时间内的方向竖直向上,若t=0 时刻和 t1 时刻磁感强度的大小均为 B0,且 adeb 的面积均为 l2。当金属棒按图(B)中的规律运动时,为使金属棒中始终不产生感应电流,请在图(C)中示意地画出变化的磁场的磁感强度 Bt 随时间变化的图像(t1-t0=t2-t1 lv)。abcdef图(A)以向左为运动的正方向图(B)t1tv0v0t2-v0以竖直向下为正方向图(C)t1tBt0B0t2819(16 分)如图 10 甲所示,光滑的水平地面上固定一长为 L=1.7m 长木板 C,板的左端有两小物块 A 和 B,
18、其间夹有一根长为 1.0m 的轻弹簧,弹簧没有形变,且与物块不相连。已知 mA=mC=20kg,mB=40kg,A 与木板 C、B 与木板 C 的动摩擦因数分别为 A=0.50,B=0.25,用水平力 F 作用于 A,让 F 从零逐渐增大,并使 B 缓慢地向右移动了 0.5m,使弹簧贮存了弹性势能 EO。问:(1)若弹簧的劲度系数为 k=200N/m,以作用力 F 为纵坐标,A 移动的距离为横坐标,试在图 10 乙的坐标系中作出推力 F 随 A 位移的变化图线。(2)求出弹簧贮存的弹性势能 EO 的大小。(3)当物块 B 缓慢地向右移动了 0.5m 后,保持 A、B 两物块间距,将其间夹有的弹
19、簧更换,使得压缩量仍相同的新弹簧贮存的弹性势能为 12EO,之后同时释放三物体 A、B 和 C,已被压缩的轻弹簧将 A、B 向两边弹开,哪一物块将先弹出木板 C,最终 C 的速度是多少?ABC甲FOsA/mF/N乙图 109高考物理模拟答案1.B2.B 3.B4.A5.B6.BC7.BCD8.ACD 9.CD 10.AC11.BD12(1)r=U1U2(U1-U2)P1(U1-U2)+P2U1(3 分)(2)r 1.05 (3 分)(1)如右图所示.(开关应放在火线一边,电流表外接与内接都可以.)(2)如果采用电流表外接,电压较高段误差较大,因为 电压越高,电压表中的电流越大,电流表读数越远离
20、真实值,误差越大。(3)约 75w13.(1)AC(3 分)(2)Tdd617(3 分)2.55(1 分)14.解:乙同学的解法正确,甲同学的错误(4分)错误原因:认为物体速度为零时,一定处于平衡状态,或者认为偏角最大的是平衡位置。(3分)15.(1)小球与木块第一次碰撞过程动量守恒,设碰撞后小球的速度大小为 v,取水平向左为正方向,因此有:mvmvmv3300(2 分)解得:3/2 0vv(1 分)碰撞过程中机械能的损失量为:20202203121321321mvmvmvmvE(3 分)(2)设第二次碰撞时小球到墙的距离为 x,则在两次碰撞之间小球运动路程为 s-x,木块运动的路程为 s+x
21、-2l(2 分)由于小球和木块在两次碰撞之间运动的时间相同,所以应有0023/2vlxsvxs(2 分)解得54lsx(1 分)1016.解:甲同学的看法错,乙同学的看法正确。(2 分)当通过 R1 的电流为 I1 时,两端的电压为U1=I1 R2(2 分)这时P1=I1 U1=I1(I1 R2)=I12 R2+I1=R2(I12R2)2+24R22(2 分)当 I1=2R2=6215 A=0.2A 时(2 分)R1 的功率最大,P1m=24R22=62415 W=0.6W (2 分)17、(1)因为:RBLvI,得:1212vvII,即:1122IvvI;(2)在进入或穿出磁场的过程中,通过
22、线框的电量RBLRtREtIq2,又因为RBLvI,即:LvIRB,得:112vLIRBLq;或可得整个穿越磁场的过程中通过线框的总电量 Q=2q=112vLI;(3)线框在进入或穿出磁场的过程中,所受安培力的冲量大小:I 冲=112)(vIBLBLqtBiL,进出过程都一样,设线框完全在磁场中时的运动速度为 v,则由动量定理:I 冲=m(v1-v)=m(v v2),得:)(2121vvv;(4)因 I 冲=BLq=m(v1-v),则:qLvvqLvvmB2211可得:121111211211222vLvvLIvIvvIqvvmLBIa入,22112122vLvvvvImBLmLBIa出111
23、8(1)=t=Bt S=kl2I=r=kl2r(2 分)因为金属棒始终静止,在 t 时刻磁场的磁感强度为 Bt=B0+kt,所以F 外=FA=BIl=(B0+kt)kl2rl=B0kl3r+k2l3rt(2分)方向向右(1分)(2)根据感应电流产生的条件,为使回路中不产生感应电流,回路中磁通量的变化应为零,因为磁感强度是逐渐增大的,所以金属棒应向左运动(使磁通量减小)(1 分)即:=0,即=BtSt-B0S0,也就是Bt l(l-vt)=B0 l2(2 分)得Bt=B0ll-vt(2 分)(3)如果金属棒的右匀速运动,因为这时磁感强度是逐渐减小的,同理可推得,Bt=B0ll+vt(2 分)所以
24、磁感强度随时间变化的图像如右图(t2 时刻 Bt 不为零)(2 分)19解:(1)A 与 C 间的摩擦力为:0.5 20 10100AAAfm gNN,B 与C 间摩擦力为:0.25 40 10100BBBfm gNN,推力 F 从零逐渐增大,当增大到 100N 时,物块 A 开始向右移动压缩轻弹簧(此时B 仍保持静止),设压缩量为 x,则力 F=fAkx,当 x=0.5m时,力 F=fAfB=200N,此时 B 将缓慢地向右移。B 在移动 0.5m 的过程中,力 F 保持 F=200N 不变,弹簧压缩了 0.5m,B 离木板 C 的右端 0.2m,A 离木板 C 有左端1.0m。作出力 F
25、随 A 位移的变化图线如答图 3 所示。(5分)(2)在物块 B 移动前,力 F 作用于物块 A,压缩弹簧使弹簧贮存了弹性势能 EO,物块 A 移动了 s=0.5m,设力 F 做功为 W,由能量守恒可求得弹簧贮存的弹性势能大小为:(100200)0.5 100 0.5252oAEWf sJJ(4 分)(3)撤去力 F 之后,A、B 两物块给木板 C 的摩擦力的合力为零,故在物块 A、B滑离木板 C 之前,C 仍静止不动。物块 A、B 整体所受外力的合力也为零,其动量守恒,可得:AABBm vm v(2 分)始终有:2:1ABBAvvmm,当物块 B 在木板 C 上向右滑动了 0.2m,物块 A
26、 则向左滑动了 0.4m,但 A 离木板 C 的左端还有 d=0.6m。可见,物块 B 先滑离木板 C。并且两物块的相对位移0.40.20.60.5(smmm 弹簧的压缩量),弹簧贮存50100150200O0.51.0sA/mF/N答图 312的弹性势能已全部释放,由能量守恒规律有:22111222oAABBAEm vm vfs(2 分)由式求出物块 B 滑离木板 C 的 A 物块的速度:4/Avm s(1 分)设此后 A 滑离木板 C 时,物块 A 的速度为Av,木板 C 的速度为Cv,由动量守恒有:A AA AC Cm vm vm v(2 分)由能量守恒有:222111()222AAAAACCfdm vm vm v(2 分)将0.6dm及有关数据代入两式可得:2430CCvv 求得:1/Cvm s (3/Cvm s 舍去)(2 分)