高考物理模拟试题三详解

高考物理模拟试题三详解

‎2009年高考物理模拟试题三（详解）‎ 第Ⅰ卷（选择题，共40分）‎ 一、本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，选对得4分，有选错或不答的得0分 ‎1．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中（　）‎ ‎ A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大 ‎ B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小 ‎ C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量增大 ‎ D．原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大 ‎2．如图1所示，劲度系数为的轻质弹簧两端分别与质量为、的物块A、B拴接，劲度系数为的轻质弹簧上端与物块B拴接，下端压在水平面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，已知＝2．现施力将物块A缓慢竖直上提，直到下面弹簧刚好脱离水平面，则物块A和B上升的距离之比为（　）‎ 图1‎ ‎ A．1∶1B．2∶‎1 C．3∶1 D．3∶2‎ ‎3．当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法不正确的是（　）‎ ‎ A．质点P的振动始终是加强的． B．质点P的振幅最大．‎ ‎ C．质点P的位移有时为零． D．质点P的位移始终最大．‎ ‎4．如图2所示的是在真空中固定放置的两个点电荷M和N，两者相距‎30cm，M的带电量为Q，N的带电量为-4Q．设两个点电荷在空间产生的电场强度分别用和表示，则在由M和N所确定的直线上，和的大小相等且方向相同的点的位置在：（　）‎ 图2‎ ‎ A．M的右侧，距M‎10cm处 B．M的左侧，距M‎30cm处 ‎ C．N的右侧，距N‎30cm处 D．N的左侧，距N‎10cm处 ‎5．在如图3所示的电路中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻不计；A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势．则：‎ ‎ ①合上K的瞬间，A先亮，B后亮； ②合上K的瞬间，A、B同时亮 ‎ ③合上K的瞬间，B变得更亮，A随之熄灭　④稳定后断开K，A熄灭，B重新亮后再熄灭 ‎ 以上说法正确的是（　）‎ 图3‎ ‎ A．①②③　B．①②④　 C．③④ D．②④‎ ‎6．伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度随着下落高度h（位移大小）是均匀变化（即：＝kh，k是个常数）的可能性，设计了如下的思想实验：在初速为零的匀变速的直线运动中，‎ ‎ ∵　　①（式中表示平均速度）；‎ ‎ 而h＝·t②‎ ‎ 如果＝kh③‎ ‎ 成立的话，那么，必有：，即：常数．‎ ‎ t竟然是与h无关的常数!这显然与常识相矛盾!于是，可以排除速度是随着下落高度h均匀变化的可能性．‎ ‎ 关于伽利略这个思想实验中的逻辑及逻辑片语，你做出的评述是（　）‎ ‎ A．全部正确B．①式错误C．②式错误D．③式以后的逻辑片语错误 ‎7．浙江秦山核电站第三期工程两个60万kW发电机组不久将并网发电．发电站的核能来源于的裂变，现有4种说法：①原子核中有92个质子、143个中子；②的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为＋→＋＋；③是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；④一个裂变能放出约200MeV的能量，合3.2×J．‎ ‎ 以上的四种说法中正确的是（　）‎ ‎ A．①②③B．②③④　 　C．①③④　D．①②④‎ ‎8．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图4所示，一细束白光斜射向水面，经水折射后射向平面镜，被平面镜反射再经水面折射后照在墙上．该同学可在墙上看到（　）‎ 图4‎ ‎ A．上紫下红的彩色光带B．上红下紫的彩色光带C．外红内紫的环状光带D．一片白光 ‎9．如图5是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R＝‎10cm的圆柱形桶内有B＝T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出．现有一离子源发射荷质比为g ＝2×C/kg的阳离子，且离子束中速度分布连续．当角q ＝45°，出射离子速度v的大小是（　）‎ 图5‎ ‎ A．m/sB．m/sC．m/sD．m/s ‎10．如图6，相距一定距离且固定的甲、乙两线圈通过有同向电流．如果乙中的电流突然减小，并且乙可以左右自由运动，则（　）‎ 图6‎ ‎ A．甲中电流增大，乙向右运动 ‎ B．甲中电流增大，乙向左运动 ‎ C．甲中电流减小，乙向右运动 ‎ D．甲中电流减小，乙向左运动 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 得分 答案 第Ⅱ卷（非选择题，共80分）‎ 二、本题共2小题，共13分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图 ‎11．（6分）当千分尺的两个小砧合拢时，会听到棘轮连续发出“嗒”、“嗒”声响，此时若套筒上的可动刻度的零刻度线与固定刻度的零刻度线不重合，说明该千分尺存在零误差，如图7（甲）所示，零误差为________mm，用这个千分尺去测量长度时，实际长度就是读数与这个零误差的修正值．例如用这个千分尺测某滚球珠直径时的显示如图7（乙）所示，则视读数为d＝________mm，滚珠的实际直径为＝________mm．‎ ‎12．（7分）有小灯泡（4V、1.6W）和（3V、1.5W）各1只，可变电阻器（0～5W、‎1.5A）和（90～50W、‎1.5A）各1只，电源E（电动势9伏，内阻不计）1个；电键K一个，导线若干．请你设计出一个电路图，要求在电路中，灯泡和均能正常发光．（电路图中要标出各个元件的代号．）‎ 图7‎ 三、本题共6小题，共67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，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．（10分）‎2002年11月8日中午，北京市回民中学高三2班的教室内，王鹏，李楠等同学正在热烈讲座上午的电学课．他们的话题是关于应用伏安法测电阻时安培表的内接与外接都有误差的一系列问题．突然，王鹏说：“既然，安培表内接时产生的误差源于安培表的分压作用，而安培表外接时产生的误差源于伏特表的分流作用，很明显，产生这两种误差的共同根源在于两种实际仪表的同时使用引起的!现在，我将伏特表和安培表不同时使用，不就没有误差了吗?”李楠：“……”．同学们，从物理学的角度来看，你认为王鹏同学“没有误差”的方案，真的是那么好吗?请简要阐述你的理由．‎ ‎14．（10分）在原子反应堆中抽动液态金属在医疗器械中抽动血液等导电液体时，由于不允许传动的机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，如图8所示这种电磁泵的结构，将导管放在磁场中，当电流穿过导电液体时，这种液体即被驱动，问：‎ 图8‎ ‎ （1）这种电磁泵的原理是怎样的?‎ ‎ （2）若导管内截面积为w×h，磁场的宽度为L，磁感应强度为B（看成匀强磁场），液体穿过磁场区域的电流强度为I，如图8所示，求驱动力造成的压强差为多少?‎ ‎15．（11分）如图9所示，一个单匝圆形线圈，线圈面积S＝200，线圈的电阻r＝1W，在线圈外接一阻值R＝4W的电阻，电阻的一端b跟地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图线B-t所示．求：‎ 图9‎ ‎ （1）从计时起在＝3s，＝5s时，穿过线圈的磁通量是多少?‎ ‎ （2）a点的最高电势和最低电势各是多少?‎ ‎16．（12分）如图10所示，在光滑水平面上有两个可视为质点的滑块A和B，它们的质量 ‎＝‎3kg，＝‎6kg，它们之间用一根不可伸长的轻绳连接，开始时都处于静止，绳松弛，A、B紧靠在一起．现对B施加一个方向水平向右的恒力F＝3N，B开始运动．至绳绷紧时，两滑块通过轻绳相互作用，相互作用时间极短，作用后两滑块速度相同，此后两滑块共同在恒力F作用下继续运动，当两滑块的速度达到m/s时，B滑块发生的总位移为s＝‎0.75m．求连接A、B的轻绳的长度．‎ 图10‎ ‎17．（12分）两个氘核发生了如下核反应，其中氘核的质量为2.0136u，氦核的质量为3.0150u，中子的质量为1.0087u．‎ ‎ （1）若反应前两个氘核的动能都为0.35MeV，进行对心碰撞，并且结合能全部转化为机械能，求反应中产生的中子和氦核的动能．‎ ‎ （2）假设反应中产生的氦核沿直线向静止的碳核（）接近，受库仑力的影响，当它们距离最近时，两个原子核的动能各是多少?‎ ‎18．（12分）在宇宙航舱中，有一块舱壁面积为A，舱内充满气体，且一段时间内压强不变．如果气体对板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有1/6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动．速度为v的分子，与板壁碰撞后仍以原速率反弹；已知宇航舱‎1L体积中的物质的量为n，求气体对板壁的压强．‎ 图11‎ 参考答案 ‎1．D；解析：电子从低轨道向高轨道跃迁，需要吸收能量，这些能量和一部分动能转化为电子与原子核的势能 ‎2．D；解析：的压缩量=（+）g/;的压缩量=g/；的伸长量'=g/；物块A上升的距离，物块B上升的距离 ‎3．D；解析：当两列波的平衡位置在P点相遇时，P的位移就不是最大了。‎ ‎4．A；解析：在M、N之间两者的场强方向都是向右的。由公式可知，因电量是4倍关系，则距离为2倍关系，两者场强大小才能相等。‎ ‎5．D；解析：合上K的瞬间，L对两灯并没有影响，A、B同时亮。稳定后，L相当于导线，A更亮，B熄灭，①③错，②对；稳定后断开K，L相当于瞬时电源，A灯没有电流，B灯有L提供的瞬时电流，所以，A熄灭，B重新亮后再熄灭，④对。‎ ‎6．A；解析：注意公式的条件（初速为零的匀变速的直线运动）。‎ ‎7．D；解析：③错在半衰期随温度变化。‎ ‎8．B；解析：光线入水到镜面，相当于白光进入三棱镜，折射后，光线分布是上红下紫。‎ ‎9．B；解析：根据公式和已知条件，可以求出B正确。‎ ‎10．B；解析：根据电磁感应的“阻碍”现象可以判断，两个线圈由于乙中电流变小而减小了吸引力，为了阻碍这个减小，甲中的电流应变大，又由于吸引力的作用，乙向左运动。‎ ‎11．0.483；3.517；3.034‎ ‎12．设计的电路：如答图1‎ 答图1‎ ‎13．不好（或不太好）‎ ‎ 根据电阻的定义：R＝知，U和I必须是电阻上的紧密关连的（或相互依存的）物理量，即：I必须是R两端电压降落为U值时，通过R的电流．‎ ‎ 如果先用伏特表测得待测电阻两端一个U值，后用电流表测得通过待测电阻的一个I值，对于一个确定的电源，由全电路欧姆定律知，测U时通过待测电阻的电流≠I，反之亦然．‎ ‎14．（1）工作原理：电流在磁场中受安培力 ‎ （2）＝I·h·B　①‎ ‎ 　 ②‎ ‎15．（1）6×Wb；4×Wb ‎ （2）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ∴　　‎ ‎16．设轻绳长为l．B　开始运动时的加速度 ‎ 当B开始运动，位移为l时，速度大小为 ‎ 相互作用结束时的共同速度为，根据动量守恒　‎ ‎ 则 ‎ 绳绷直后的加速度 ‎ B的总位移为s时的共同速度为，则．‎ ‎ 由以上关系式解出　l＝‎‎0.25m ‎17．两氘核进行对心碰撞，碰撞前后系统的动量守恒．碰撞前两氘核的动量之和为0，碰撞后设氦核和中子的动量分别是、，由动量守恒可得方程　‎ ‎ 题中说明核反应后所有结合能全部转化为机械能，则由能量守恒可得出核反应前后各粒子能量之间的关系式　由以上两方程再结合动量与动能之间的关系式便求得（1）问的解．‎ ‎ （2）问中说明氦核沿直线向静止的核接近，就氦核和核组成的系统来说，因不受外力作用，故系统动量守恒．在库仑力作用下，两核距离最近时的物理意义是氦核和核的速度此时相等，因此可得一动量守恒方程．‎ ‎ （1）反应中的质量亏损　＝2×2.0136-（3.0150＋1.0087）＝0.0035u ‎ 所以释放的能量为　＝0.0035×931.5MeV＝3.26MeV ‎ 设反应中生成的中子和氦核的速率分别为和由反应中能量守恒和动量守恒有 ‎ ‎ ‎ 其中＝0.35MeV ‎ 由①得到 ‎ 所以动能之比为 ‎ 由②得到 ‎ ∴　＝0.99MeV，＝2.97MeV ‎ （2）氦核与静止的碳核对心正碰后，当它们相距最近时，两核的速度相等，相当于完全非弹性碰撞模型，由动量守恒定律有　‎ ‎ ∴　，此时，氦核的动能和碳核的动能分别为 ‎ ≈0.04MeV ‎ ≈0.16MeV ‎18．在板壁面上，分子碰后等速反弹，在Dt时间内，共有：个分子产生碰撞（为阿佛伽德罗常数）‎ ‎ 由动量定理，产生的冲力为：FDt＝（2mv）DN ‎ 即：F＝，其中m ＝‎44g/mo1为的摩尔质量．‎ ‎ ∴　压强