1、2004年高三模拟试卷物理试题2004年4月题 号一二三总 分得 分本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共150分。考试时间120分钟。第卷（选择题 共48分）得分评卷人一、本题共12小题，每小题4分，共48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4分，选错的和不答的得零分.1把一定量的热量传给一定量的气体，则（ ）A该气体的内能一定增加B该气体的内能有可能减少C该气体的压强一定不会减小D该气体的体积一定不会减小2有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”“中”“低”“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断中正确的
2、是（ ）Aa方式为“高”挡Bb方式为“低”挡Cc方式为“关”挡Dd方式为“中”挡3氢原子从能量为Ea的能级跃迁到能量为Eb的能级，以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速（ ）A若EaEb，则发出波长为的光B若EaEb，则发出波长为的光C若EaEb，则吸收波长为的光D若EaEb，则发出波长为的光4如图所示，为一横波在某时刻的波形图，已知质点E此时刻的运动方向如图所示，则（ ）A波向左传播B质点C的运动方向与质点D的运动方向相同C质点A比质点B先回到平衡位置D质点B在此时的加速度为零5点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标 在等势面上的数值分别表示该等势面
3、的电势，a、b、c表示等势面上的点，下列说法 正确的有（ ）A位于g点的点电荷不受电场力作用Bb点的场强与d点的场强大小一定相等C把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点 直接移到f点过程中电场力所做的功D把1库仑正电荷从m点移到c点过程中电场力做 的 功等于7Kj6如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，水平放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态.以下说法正确的是（ ）A若将上板A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运 动，G中有ab的电流B若将上板A向上平移小段位移，则油滴向下加速运动，G中有
4、ba的电流C若将下板B向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有ba的电流D若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过7如图所示，一束只含有红光和紫光的较强复色光沿PO方向垂直于AB边射入玻璃三棱镜后，分成两束沿OM和ON方向射出，则 （ ）AOM为红光，ON为紫光BOM为紫光，ON为红光COM为红光，ON为红紫复色光DOM为紫光，ON为红紫复色光8如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动到B，其能量变化情况是（ ）A动能减少，重力势能增加，电势能减少B动能减少，重力势能增加，电势能增加C动能不变，重力势能增加，电势能减少D动能增加，
5、重力势能增加，电势能减少9如图所示，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，水平方向的匀强磁场垂直MON平面，质量为m的金属棒ab从abO=60的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。在棒由图示的位置滑动到处于水平位置的过程中，ab中感应电流的方向是（ ）A由a到bB由b到aC先由a到b，再由b到aD先由b到a，再由a到b10在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图象如图所示，下列关系正确的是（ ）Amamb Bmamb Cma=mb D无法判断11在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重
6、物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过（ ）ABCD12将一个小球以速度v水平抛出，要使小球能够垂直打到一个斜面上，斜面与水平方向的夹角为，那么（ ）若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角越大，小球的飞行时间越长 若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角越大，小球的飞行时间越短 若保持斜面倾角不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越长 若保持斜面倾角不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越短 上述说法中正确的是（ ）ABCD第卷（非选择题，共102分）得分评卷人二、实验题（13题4分，14题6分，15题8分.共18分）13请认真观察本题图示
7、并读出螺旋测微器的测量结果为 mm，游标卡尺的测量结果为 mm。 14如下图所示，盒内有导线和几只阻值相同的电阻组成的电路，盒外四个接线柱为1、2、3、4，已测得接线柱间的电阻关系为：R1，2=1.5 R1，3=3R2，4，而3、4两个接线柱间没有明显的电阻，试画出图中方框内电路结构（要求所用的电阻个数最少）15如图甲所示为测量电阻的电路，Rx为待测电阻，R的阻值已知，R为保护电阻，阻值未知，电源的电动势E未知，S1、S2均为单刀双掷开关，A为电流表，其内阻不计。（1）按如图甲所示的电路，在如图乙所示的实物图上连线。（2）测量Rx的步骤为：将S2向d闭合，S1向 闭合，记下电流表读数I1，将S
8、2向c闭合，S1向 闭合，记下电流表读数I2；由此可知待测电阻Rx的计算公式是Rx= 。得分评卷人三、本题共7小题，共84分，解答应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，答案中必须写出明确的数值和单位。16（10分）2003年10月16日北京时间6时34分，中国首位航天员杨利伟乘坐“神舟”五号飞船在内蒙古中部地区成功着陆，中国首次载人航天飞行任务获得圆满成功。中国由此成为世界上继俄、美之后第三个有能力将航天员送上太空的国家。据报道，中国首位航天员杨利伟乘坐的“神舟”五号载人飞船，于北京时间十月十五日九时，在酒泉卫星发射中心用“长征二号F”型运载
9、火箭发射升空。此后，飞船按照预定轨道环绕地球十四圈，在太空飞行约二十一小时，若其运动可近似认为是匀速圆周运动，飞船距地面高度约为340千米，已知万有引力常量为G=6.671011牛米2/千克2，地球半径约为6400千米，且地球可视为均匀球体，则试根据以上条件估算地球的密度。（结果保留1位有效数字）17（12分）风能是一种环保型的可再生能源。目前全球风力发电的总功率已达7000MW，我国约为100MW。据勘测，我国的风力资源至少有2.53105MW，所以风力发电是很有开发前途的一种能源。（1）风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为，水平风速为v，若某风力发电机每个叶片的长为L，它将通过叶
10、片旋转时所扫过面积的风的动能转化为电能的效率为，求该风力发电机发电的功率P。（2）若某地的平均风速v=9m/s，空气密度=1.3kg/m3，所用风力发电机的叶片长L=3m，效率为=25%，每天平均发电20h，假设每户居民平均每天用电1.5kWh，那么这台风力发电机发出的电能可供多少户居民日常用电？18（12分）地球质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力恒量为G，如果规定物体在离地球无穷远处势能为0，则质量为m的物体离地心距离为r时，具有的万有引力势能可表示为。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体，可供宇航员在其上居住和科学实验。设空间站离地
11、面高度为h，如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，求该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能？19（12分）电磁炮是利用磁场对电流的作用力，把电能转变成机械能，使炮弹发射出去的。如右图所示，把两根长为s，互相平行的铜制轨道放在磁场中，轨道之间放有质量为m的炮弹，炮弹架在长为l、质量为M的金属杆上，当有大的电流I1通过轨道和炮弹时，炮弹与金属架在磁场力的作用下，获得v1速度时刻加速度为a，当有大的电流I2通过轨道和炮弹时，炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道，求垂直于轨道平面的磁感强度多大？（设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速
12、度平方成正比）。20（12分）据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子（核聚变的原料）将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场来约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内，右图是它的截面图，在外径为R2=1.2m、内径R1=0.6m的环状区域内有垂直于截面向里的匀强磁场，磁感强度B=0.4T，若氦核（其比荷q/m=4.8107c/kg）在平行于截面的平面内从内圆上A点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界，求氦核的最大速度。（不计带电粒子的重力）21（12分）一电阻为R的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图所示.磁场对圆环的磁通随时间t的变化关系如图所示，图中
13、的最大磁通量0和变化周期T都是已知量.求在t=2T时间内，金属环中消耗的电能.22（14分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制令”的技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。 一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），如图所示以速度v0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来，设地面
14、和车厢均为光滑，除锁定时间T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间.求： （1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量； （2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间.参 考 答 案 第卷（选择题 共48分）一、选择题（每小题4分，共48分）题号123456789101112答案BBACDBCBDBBB第卷（共102分）二、实验题（18分）130.900 , 33.1014 15（1）如图 （2）a，b，I 2R / I 116解：设地球半径为R，地球质量为M，地球密度为；飞船距地面高度为h，运行周期为T，飞船质量为m。据题意题秒=5400秒飞船沿
15、轨道运行时有而由式得：17解：（1）风力发电机的叶片旋转可形成的圆的面积为S=L2t时间内通过S截面的空气质量m=svt其动能为则风力发电机的电功率为代入可得（2）将数据代入上式可得发电机的电功率为P=3.35103（W）每天可发电E=Pt=3.3520=67（kwh）可供居民使用的户数为671.5=44（户）18解答：由得，卫星在空间站上动能为卫星在空间站上的引力势能为机械能为同步卫星在轨道上正常运行时有 故其轨道半径由上式可得同步卫星的机械能卫星运动过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为E2，设离开航天飞机时卫星的初动能为 则19解：设运动中受总阻力，炮弹与金属架在磁场和阻力合
16、力作用下加速，根据牛顿第二定律；获得v1速度时，当炮弹速度最大时，有解得垂直轨道的磁感强度为.20解：设氦核沿与内圆相切方向射入磁场且轨道与外圆相切时的速度为vm，则从A点以vm速度沿各方向射入磁场区的氦核都不能穿出磁场外边界，如图所示.由图知 由得 氦核不穿出磁场外边界应满足的条件是 所以21解：由磁通量随时间变化的图线可知在t=0到时间内，环中的感应电动势 在时间内，环中的感应电动势 在时间内，环中的感应电动势 时间内，环中的感应电动势 由欧姆定律可知以上各段时间内环中电流分别为 当时间内环所消耗的电能 由、式得22解：（1）小球射入小车和从小车中弹出的过程中，小球和小车所组成的系统动量守恒，由动量守恒定律，得则此过程中小车动能减少量为 （2）小球第二次入射和弹出的过程，及以后重复进行的过程中，小球和小车所组成的系统动量守恒.由动量守恒定律，得 则同理可推得 要使小车停下来，即，小球重复入射和弹出的次数为故小车从开始运动到停下来所经历时间为
