高考物理预测题4

高考物理预测题4

高考预测题（四） 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，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．沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣的气象现象。发生沙尘暴时能见度只有几十米， 天空变黄发暗，这是由于这种情况下（ ） 　　A．只有波长较长的一部分光才能到达地面 　　B．只有波长较短的一部分光才能到达地面 　　C．只有频率较大的一部分光才能到达地面 　　D．只有能量较大的光子才能到达地面 　　2．如图 12—1 所示，一长木板上放一木块，从水平位置开始缓慢地抬起长木板的一端， 另一端静止，关于木块所受摩擦力的叙述正确的是（ ） 　　A．随抬起角度的增大而减小 　　B．先随角度增大而增大，后随角度增大而减小 　　C．先随角度增大而减小，后随角度增大而增大 　　D．先不随角度而改变，后随角度增大而减小 　　3．在下列叙述中，正确的是（ ） 　　A．物体温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 　　B．布朗运动就是液体分子的热运动 　　C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加 　　D．分子间的距离 r 存在某一值 ，当 时，斥力大于引力，当 时，斥力小于 引力 　　4．原来沿直线前进的电子束，进入一与它垂直的匀强磁场中偏转，形成圆弧轨道，下 面说法中正确的是（ ） 　　A．进入磁场后电子的动能没有变化 　　B．电子所受的洛仑兹力是变力 　　C．洛仑兹力对电子做正功 　　D．电子的动量是守恒的 　　5．人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其轨道半径为 R，线速度为 v，周期为 T，若 要使卫星的周期变为 2T，可以采取的办法是（ ） 　　A．半径不变，使线速度变为 　　B．线速度不变，使轨道半径变为 2R 0r 0rr < 0rr > 2 v 　　C．使轨道半径变为 2R，线速度变为 v/2 　　D．使轨道半径变为 　　6．如图 12—2 所示，质点 m 在 三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在 直线如图，图上表示各力矢量的起点均为 O 点，终点未画，则各力的大小关系可能为（ ） 　　A． 　　　 B． 　　C． 　　　 D． 　　7．如图 12—3 所示，A、B 为两个相同的电灯泡，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，两 灯的亮度变化情况是 （ ） 　　A．A 灯变亮，B 灯变亮 B．A 灯变亮，B 灯变暗 　　C．A 灯变暗，B 灯变亮 D．A 灯变暗，B 灯变暗 　　8．如图 12—4 所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到 O 点并系住物体 m，现将弹簧压缩 到 A 点，然后释放，物体最远可以运动到 B 点，如果物体受到的摩擦力恒定，则 （ ） 　　A．物体从 A 到 O 加速，从 O 到 B 减速 R43 321 FFF 、、 321 FFF >> 231 FFF >> 213 FFF >> 312 FFF >> 　　B．物体从 A 到 O 先加速后减速 　　C．物体在 A、O 间某点时所受合力为零 　　D．物体运动到 O 点时所受合力为零 　　9．如图 12—5 所示，匀强电场水平向右，匀强磁场垂直向里，带正电的小球在场中静 止释放，最后落到地面上，在这一过程中，下述说法正确的是 （ ） 　　A．小球减少的电势能等于增加的动能 　　B．小球作匀变速运动 　　C．电场力和重力作的功等于小球增加的动能 　　D．若保持其它条件不变，只减小磁感应强度，小球着地时动能不变 　　10．在光滑水平面上停放一辆质量为 m 装有光滑弧形槽的小车，如图 12—6 所示。一质 量也为 m 的小球以水平速度 沿槽口向小车滑去，小球到达某一高度后又返回车的右端， 则（ ） 　　A．小球以后将向右做平抛运动 　　B．小球做自由落体运动 　　C．此过程小球对车做功为 　　D．小球在槽上上升的最大高度为 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）传感器是一种采集信息的重要器件。如图 12—7 所示，是一种测定压力的电 容式传感器，当待测压力 F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化， 将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，当力 F 向上压膜片电极时，电容将变 ___________（填“大”或“小”）。若力 F 发生变化，则灵敏电流计将___________（填“有” 0v 2 0mv2 1 g2 v 2 0 或“无”）示数。 　　12．（6 分）某学生做了一次较为精确的匀加速运动的实验。他在实验中所用打点计时 器每隔 0．02s 打一个点，采用每打 5 点的时间作为一个计时单位，运动中从某一时刻起的 打 点 纸 带 如 图 12—8 所 示 ， 测 得 第 二 个 ， 第 三 个 计 数 点 与 起 点 相 距 ，则第 4 个计数点与起点相距 ；物体经过第一个 计数点的瞬时速度 ，物体的加速度 a=___________。 　　13．（7 分）在测电池的电动势和内阻的实验中，某同学连好电路如图 12—9 所示，合上 开关后，发现将滑动变阻器的触头 P 由 a 缓慢向 b 滑动时，开始电压表示数一直不变，电流 表示数为零，直到触头滑过 c 点时，电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，这个故障 的原因是___________。故障排除后，测出几组数据如下表，请根据这些数据画出 U—I 图线， 再根据图线读出电池电动势 E=___________，内阻 r=___________。 　　14．（6 分）为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定 在一个带有凹槽的光滑直轨道的一端，并使轨道固定在水平桌面的边缘上，如图 12—10 所 示，用钢球将弹簧压至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时，需要直接测 定的物理量是___________；计算弹簧最短时弹性势能的关系式是 （用 _________v1 = cm0.10dcm0.6d 32 == ， _________d 4 = ___________E p = 直接测量的量表示）。 　　三、本题共 7 小题，共 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数值和单位。 　　15．（9 分）水平力 F 拉物体沿水平面匀速运动，若用同样大小的力与水平方向成 30° 斜向上拉物体，物体也恰作匀速直线运动，求物体与平面间的动摩擦因数μ。 　　16．（12 分）如图 12—11 所示，MN、PQ 是两根足够长的固定光滑平行金属导轨，两导 轨间的距离为 L，导轨平面与水平面的夹角为α，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜 向上方向的匀强磁场，磁感强度为 B，在导轨的 M、P 端连接一个阻值为 R 的电阻，一根垂 直于导轨放置的金属棒 ab，质量为 m，从静止释放开始沿导轨下滑，求 ab 棒的最大速度（导 轨和金属棒的电阻不计）。 　　17．（10 分）如图 12—12 所示，平面镜 MN 以角速度 弧度／秒绕着垂直纸面且通 过 O 点的轴旋转时，从点光源 S 射向 O 点的光便从屏幕的 A 扫到 B。若 AB 弧所对圆心角θ =60°，光源 S 发出的光每秒闪光 12 次，则在光束从 A 扫到 B 的过程中，屏幕上出现的光点 数是多少? 3 π=ω 　　18．（13 分）静止在匀强磁场中的锂核 ，俘获一个速度为 的中子， 发生如下核反应： ，若已知氦核的速度 ，其方向与 反应前中子的速度方向相同，且垂直于磁场方向，求： 　　（1）氚核的速度大小和方向； 　　（2）两粒子的轨道半径之比及转动周期之比。 　　19．（13 分）在光滑水平面上有一辆长 L=1．0m 的小车 A，车上有一小木块 B，如图 12—13 所示，A、B 质量相同，A、B 间动摩擦因数μ=0．05，开始时 A 静止，B 位于 A 的正 中央并以 的速度向右运动，假设 B 与 A 的前后两壁碰撞不损失能量，求：B 与 A 的前后两壁最多相碰多少次? 　　20．（13 分）如图 12—14 所示，电源电动势 E=8V，内阻 r 为 4Ω，电阻 ， AB 是一根长 l=1m，电阻值 R=10Ω的电阻丝，电容 C=10μF，滑动变阻器滑片处于 A 端，试 求： 　　（1）开关 S 闭合后通过电阻 的电流； 　　（2）若滑片 P 从 A 端滑动 B 端，流过电流表 A 的电量是多少? HeHnLi 4 2 3 1 1 0 6 3 +→+ Li6 3 s/m107.7v 4 n ×= s/m100.2V 4 a ×= s/m0.6v0 = Ω== 4RR 21 1R 　　21．（15 分）质量为 m，带电量为+q 的小球从距地面高为 h 处以一定的初速度水平抛出。 在距抛出点水平距离为 L 处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距地面 ，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域里加一个场强方向水平向左 的匀强电场，如图 12—15 所示，求 　　（1）小球的初速度 ； 　　（2）电场强度 E 的大小； 　　（3）小球落地时的动能。 参考答案 　　一、选择题 　　1．A 考点：考查光发生明显衍射的条件，波长、波速与频率的关系等。提示：波长较 长的可见光更容易衍射。 　　2．B 考点：考查静摩擦力，滑动摩擦定律，以及在物体运动状态改变时，摩擦力的变 化情况等。提示：在木板抬起过程中，木块先受静摩擦力，其值等于重力沿斜面向下的分力， 达到最大静摩擦力后，木块下滑，所受滑动摩擦力随压力的减小而减小。 　　3．AD 考点：考查分子运动论的观点，布朗运动，内能及热力学第一定律。提示：布 h2 1 0v 朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了液体分子的运动。做功和热传递都能改变物体的内 能。 　　4．AB 考点：考查洛仑兹力及带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，功及动量等。提示： 洛仑兹力 ，方向用左手定则判定， 与 v 垂直，不做功，粒子动能不变，动量方 向及洛仑兹力方向均不断变化。 　　5．D 考点：考查万有引力定律，牛顿第二定律，线速度与周期及天体运动中线速度与 轨道半径的关系等。．提示：人造地球卫星运动的向心力由地球对它的万有引力提供，推导 出 即可。 　　6．C 考点：考查共点力作用下物体的平衡条件及利用正交分解法解决问题的能力。提 示：以 为 x 轴，垂直 方向为 y 轴建立坐标系，把 沿 x、y 方向分解，y 轴上建立 平衡方程即可比较 的大小，同理比较 的大小。 　　7．D 考点：考查闭合电路欧姆定律，串联，并联电路的电压、电流分配原理及电功率。 提示：滑片向下滑动， 减小， 均减小灯 A、B 消耗的功率减小，故变暗。 　　8．B、C 考点：考查胡克定律，牛顿第二定律及变速直线运动的概念。提示：对物体 进行受力分析，根据胡克定律，从 A→O，弹力始终向右且不断减小，在 O 点时弹力为零， 所以合力为零的位置在 A、O 之间某点，该点物体加速度为零，在其左侧物体加速，右侧物 体减速。 　　9．C 考点：考查复合场中带电粒子的曲线运动及利用动能定理解决曲线运动的方法。 提示：小球运动过程中洛仑兹力大小及方向不断变化，合外力是变力，小球的变加速曲线运 动，但洛仑兹力不做功，根据动能定理知答案 C 正确。若磁感应强度 B 变化，小球运动轨迹 变化，电场力做功变化，小球落地时动能将发生变化。 　　10．B、C 考点：考查系统动量守恒定律及能量守恒定律。提示：小车和球组成的系统， 水平方向动量守恒，总机械能守恒，小球在槽上上升到最高点时，车与球速度相等，上升高 度为 。因车与球质量相等，分离时 。 　　二、填空题 　　11．大；有． 　　考点：考查平行板电容器的电容，传感器的原理。提示：力 F 向上压，两极板距离减小， 电容变大。若力发生变化，d 变化引起电容变化，电容器将继续充电或放电，电路中将有电 流流过，电流计有示数。 　　12． 　　考点：考查匀加速直线运动的规律及学生处理实验数据的能力。提示：利用匀加速直线 运动公式 可以求出 ，第一个计数点是 0，到第二计数点的中点时刻， 。利用逐差法计算加速度。 1R qvBF =洛 4d GM r4T 32 2 π= 3F 3F 21 FF、 21 FF、 32 FF 、 BA II 、 g4 v 2 0 0vv0v == 车球 ， 2 14 s/m667.0as/m3.0vcm67.14d === ；； 1nn 2 SSaTS −−==∆ 4d T2 dvv 2201 == − 　　13．变阻器 C 处断线；E=1．46v；r=0．74Ω 　　考点：考查学生分析电路，判断故障种类的能力，考查用列表法，描迹法处理实验数据 的能力。提示：根据 U=E-Ir，利用实验数据画出 U—I 图线，纵轴上截距等于 E，直线斜率 的绝对值等于 r。 　　14．小球质量 m，凹槽底部距地面的高度 h，小球水平位移 S； 　　考点：考查学生设计实验的能力。提示：小球运动过程中机械能守恒，弹簧的弹性势能 等于飞出桌面时的动能，利用平抛运动测出初速度。 　　三、计算题 　　15．A）考点透视：本题考查了物体的平衡条件 ，滑动摩擦定律 ，μ为 两物体之间的动摩擦因数，其值与 及 N 无关，只与两物体的材料及接触面的粗糙程度有 关，对于给定的两接触面，μ是一定的。 　　　　B）标准答案：解： 　　水平力 F 拉物体匀速运动时，物体受力分析如图所示。 　　由平衡条件得： （1） 　　 （2） 　　由滑动摩擦定律得： （3） 　　当用与水平方向成 30°力拉物体时受力如图（2）所示。 　　由平衡条件得： 　　 （4） h4/mgS2 0F =合 NF µ=滑 滑F 1fF = GN1 = Nf1 µ= 2f30cosF =° 　　 （5） 　　 （6） 　　由（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）式解得：μ=0．27 　　　　C）思维发散：物体的运动状态与它所受的合外力有关，某一个力改变时，其合外 力可能不变，若合外力为零，依然维持平衡状态。 　　　　D）误区警示：由滑动摩擦定律 f=μN 计算滑动摩擦力时，物体对支持面的压力并 不总是等于重力。 　　16．A）考点透视：本题考查导线垂直切割磁感线时感应电动势大小的计算 E=BLV，安 培力大小的计算 F=BIL，右手定则，左手定则以及牛顿第二定律，要求学生把力学和电学知 识综合起来分析解决问题。 　　　　B）标准答案：解：ab 下滑切割磁感线运动，产生的感应电流方向及受力情况如图 （3）所示。 　　设 ab 棒速度为 V 时电路电流强度为 I，则 　　 （1） 　　F=BIL （2） 　　由牛顿第二定律得：mg sinα-F=ma （3） 　　由（1）、（2）、（3）式得： 　　∴在 ab 下滑过程中，V 增大，a 减小，ab 棒做加速度逐渐减小的加速运动。 　　当 a=0 时，速度达到最大值，设为 ，则 　　 　　 　　　　C）思维发散：应用动力学有关规律推断导体的运动情况，由于物理过程往往在三 维空间进行，为此，要善于发挥空间想象力，选择恰当的平面视图。本题中金属导轨光滑， 使问题简单化，若已知 ab 棒与导轨间的动摩擦因数为μ，试讨论棒最终的最大速度如何? 　　　　D）误区警示：由于 ，所以安培力并不总是恒力， 会随电流强度 I 的 变化而变化，而 I 又与闭合电流的电源有关，找出电源及对应的电动势对理清解题思路十分 重要。 　　17．A）考点透视：本题考查匀速圆周运动的基本知识，反射定律等，把运动学和光学 22m LB sinmgRV α=∴ °−= 30sinFGN 2 22 Nf µ= R BLVI = m R VLB-sinmg a 22 α = mV R VLBsinmg 22 =α ILBF =安 安F 结合起来。 　　　　B）标准答案：解：设反射光线转过θ角时，平面镜转过α角，所用时间为 t。 　　∴入射光线不变，平面镜转过α角时，反射光线将转过 2α角 　　∴2α=θ （1） 　　又平面镜匀速转动， （2） 　　由（1）、（2）式得： 　　∴屏上出现的光点数为 n=12×0．5=6 个 　　　　C）思维发散：如果在平面镜的对面放置一光屏，当平面镜转动时，求光屏上光斑 移动的距离或光斑移动的速度等，可以进一步加强对运动学的复习。 　　　　D）误区警示：在解决该题问题时，常有同学认为反射光从 A 转到 B 所用的时间 ，屏上出现的光点数为 12 个。错误原因是没有掌握在入射光线不变的情况下， 平面镜转过α角反射光线旋转 2α角这一关系。 　　18．A）考点透视：本题考查核反应中的动量守恒定律，洛仑兹力及带电粒子在磁场中 的匀速圆周运动等。 　　　　B）标准答案：解： 　　（1）设 的质量分别为 ，的速度为 ，核反应前后动量 守恒，故： 　　 　　 的速度大小为 ，方向与中子速度方向相反。 　　（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，所以： 　　由 得： 　　 　　带电粒子在磁场中的转动周期为： 　　 　　 　　　　C）思维发散：本题运用动量守恒定律计算了氚核的速度，若核反应中释放的核能 全部转化为动能，可以根据反应前后增加的动能计算核能，再进一步求出核反应中的质量亏 损 s5.02t =ω θ= ω α=∴t s12t =ω θ= HHen 3 1 4 2 1 0 、、 Hmmm 3 1Han ，、、 Hv HHaann vmvmvm += s/m100.1m vmvmv 3 H aann H ×−=−=∴ H3 1∴ s/m100.1 3× r vmqBv 2 = qB mvr = 40 3 vm Bq Bq vm r r aa a H HH a H =×=∴ Bq m2T π= 2 3 m q q m T T a a H H a H =×=∴ m∆ 　　　　D）误区警示：学习原子核反应之后，要把核反应与化学反应区分开。要与力学中 的动量守恒定律及能量守恒定律有机结合起来，并注意动量守恒定律的矢量性。 　　19．A）考点透视：本题是力学问题，考查物体系统动量守恒定律和能量守恒定律 　　　　B）标准答案：解： 　　设 A、B 质量均为 m，A、B 最终具有的共同速度为 v，B 在 A 上运动的总路程为 S。 　　以 A、B 系统为研究对象，根据动量守恒定律得： 　　 （1） 　　系统机械能转化为内能，总能量守恒 　　 （2） 　　由式（1）、（2）解得：S=18m 　　碰撞次数 次 　　即最多碰撞 18 次。 　　　　C）思维发散：本题从分析物理过程得知，A、B 最终具有共同运动速度。系统减小 的机械能转化为内能，若 A、B 接触面光滑，问木块 B 是否做往复运动?A、B 最终是否具有 共同速度。 　　　　D）误区警示：在计算碰撞次数时，有些学生会用 做为最终结果，其错 误原因是忽略了物体 B 初位置在 A 的正中央这一条件。 　　20．A）考点透视：本题考查了闭合电路欧姆定律，串联、并联电路的电压、电流分配 原理，以及电容器的电量与电压的关系等。 　　　　B）标准答案：解： 　　（1） 并联 　　 　　 　　∴电阻 上电流 　　（2）当变阻器滑片 P 在 A 端时，电容器两极间电压为零，电容器带电量为零。P 从 A 滑到 B 的过程中， 不断增大，电容器不断充电，流过电流表的电量即为电容器极板所带 的电量。 　　 　　而 mv2mv0 = mgSmv22 1mv2 1 22 0 µ=−∴ 5.181L 2 LS n =+ − = L 2 LS n − = 21 RR 与 Ω=+=∴ 2RR RRR 21 21 12 )A(5.0rRR EI 12 =++=∴ 1R )A(25.0I2 1I1 == cU cc CUQq ==∴ )V(5105.0IRU c =×== 　　 　　　　C）思维发散：本题中电容器的电压不断改变本题电路实质为分压器电路，若已知 滑片 P 以一定的速度 v 匀速从 A 端滑向 B 端，试分析电流表 A 的示数是多大。 　　　　D）误区警示：处理含电容器的电路问题，认清电路结构至关重要。在电容器连续 充电的过程中，流过电流表的电流方向不变。 　　21．A）考点透视：本题考查力的独立作用原理，合运动与分运动的关系。考查动能定 理在复合场中的应用。 　　　　B）标准答案：解： 　　（1）设小球从抛出到管上口的时间为 t，根据力的独立作用原理，在竖直方向上有： 　　 （1） 　　在水平方向，小球做匀减速运动，至管上口，水平方向速度为零，才能使小球无碰撞地 通过竖直管。 　　 （2） 　　由（1）、（2）式解得： 　　（2）在水平方向上，由牛顿第二定律得： 　　qE=ma （3） 　　又 （4） 　　由（3）、（4）式及 得： 　　E=2mgL/qh 　　（3）对全过程由动能定理得： 　　 （5） 　　又 　　 　　　　C）思维发散：认真分析运动的细过程，充分发掘题中的隐含条件，形成清晰的物 理情景，是解决问题的关键。在本题中可以引导学生讨论小球从抛出到落至管上口的过程中 是否为匀变速运动，小球的机械能和电势能之和是否守恒等问题。 　　　　D）误区警示：部分学生依据小球以一定的初速度水平抛出，就建立了平抛运动模 型。出现这种错误的原因是没有进行正确的受力分析，没有深入挖掘题中隐含的水平方向减 速，且至管口处时水平方向速度为零这一条件造成的。 )C(10551010q 56 −− ×=××=∴ 2gt2 1h2 1 = t2 v0L 0+=∴ h gL2v0 = aL2v 2 0 = h gL2v0 = 2 0k mv2 1EqELmgh −=− 2 0mv2 1qEL = mghE k =∴