届高考物理模拟试题四.docx
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届高考物理模拟试题四
2010届高考物理模拟试题（四）
第I卷选择题（共48分）
一、本部分共12小题；每小题4分，共48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，漏选的得2分，有选错或不答的得0分．
1.以下说法符合事实的是（）
A、爱因斯坦用光子说很好地解释了光电效应
B、开普勒发现了万有引力定律和行星运动规律
C、普朗克在前人研究电磁感应的基础上建立了完整的电磁理论
D、玻尔把普朗克的量子理论运用于原子系统上，成功解释了氢原子光谱规律
2．关于力学单位制说法中正确的是（）
A．kg、m/s、N是导出单位
B．kg、m、J是基本单位
C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g
D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma
3.北京奥运会场馆建设中，大量采用环保新技术，如场馆周围的路灯用太阳能电池供电、洗浴热水能过太阳能集热器产生等.太阳能产生于太阳内部的核聚变，其反应方程是（）
A、411H→42He+201eB、147N+42He→178O+11H
C、23592U+10n→13654Xe+9038Sr+1010nD、23892U→23490Th+42He
4．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA＞90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC。
此过程中，杆BC所受的力（）
A．大小不变B．逐渐增大
C．先减小后增大D．先增大后减小
1,3,5
5．如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。
若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则（）
A．斜面体对物体的支持力变小
B．斜面体对物体的摩擦力变大
C．水平面与斜面体间的摩擦力变大
D．水平面与斜面体间的摩擦力变小
6．质量为2kg的物体在x—y平面上作曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是：
（）
A．质点初速度的方向与合外力方向垂直
B．2s末质点速度大小为6m/s
C．质点的初速度为5m/s
D．质点所受的合外力为3N
7.仅采取下列中的某一个措施，能使如图所示的理想变压器输出功率增加的是（）
A、增加负载电阻R的阻值
B、减小负载电阻R的阻值
C、增加副线圈的匝数n2
D、减少原线圈的匝数n1
8.如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一电尘粒恰能在电场中静止.若正对的平行板左右错开一些（）
A、带电尘粒将向上运动
B、带电尘粒将保持静止
C、错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到B
D、错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A
9．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C．粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
10．在地面上方某一高处，以初速v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（）（不计空气的阻力）
A．v02sinθ/gB．v02cosθ/gC．v02tanθ/gD．v02cotθ/g
11．如图５所示，在两平行带电金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，质子、氘核、氚核沿平行于金属板方向，从两极板正中间以相同动能射入两极板间，最后都能从极板间射出，其中氘核沿直线运动未发生偏转，则下列说法正确的是（不计三种粒子的重力）（）
Ａ．质子和氚核也不会偏转
Ｂ．质子偏向上极板
Ｃ．氚核偏向上极板
Ｄ．射出时动能最大的是氚核
12.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动，如图9所示的几个关于汽车牵引力F汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象，其中正确的是（AD）
第II卷（共102分）
二、本部分第13、14题为选做题，考生在两组题目中选做其中一组，两组都做的只评第一 组题得分．15—20题为必做题，按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
（一）选做题
选做题第一组（13题）：
适合选修3—3（含2—2）模块的考生
13．（11分）
（1）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中空气做功为2×105J，空气的内能增加了1.5×105J，则空气（填“吸”或“放”）热为J．
（2）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，
将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅
内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶
起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足
P=P0（1–aH），其中常数a＞0，随海拔高度H
的增大，大气压强P（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而．（填“升高”、“降低”或“不变”）
选做题第二组（14题）：
适合选修3—4模块的考生
14．（11分）
（1）某单色光在真空中的光速为c，波长为
，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为，波长为．
（2）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为；从图示位置再经_____s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是．
（二）必做题
15．（12分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。
每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
⑴除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和
⑵木板倾斜的目的是为了
⑶若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）
A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
⑷在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；
⑸下面是本实验的数据记录表，
橡皮筋
做功
10个间隔距离
x（m）
10个间隔时间
T（s）
小车获得速度
vn（m/s）
小车速度的平方vn2（m/s）2
1
W
0.2880
0.2
1.44
2.07
2
2W
0.4176
0.2
2.09
4.36
3
3W
0.4896
0.2
2.45
5.99
4
4W
0.5904
0.2
2.95
8.71
5
5W
0.6480
0.2
3.24
10.50
从理论上讲，橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝。
请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象，并验证理论的正确性。
16．（12分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：
I/（A）
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U（V）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）在左下框中画出实验电路图．可用的器材有：
电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
（2）在右下图中画出小灯泡的U—I曲线．
（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率是多少?
（简要叙述你的方法，若需作图，可直接画在答题卷上的图中）
17．（15分）我国2007年10月底成功发射的“嫦娥一号”探月卫星简化的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。
11月7日卫星经过约180万公里的长途飞行后完成所有变轨操作，准确进入工作轨道，工作轨道为周期为T=127min，高度为h=200km的极月圆轨道，已知月球的平均直径为D=3476km，万有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2．
（1）卫星掠过月球时，为了使月球俘获卫星，即从“地月转移轨道”进入“工作轨道”，卫星上的发动机必须向_____________________（填“与运动相同的方向”或“与运动相反的方向”）喷气从而使卫星_____________·（填“加速”或“减速”）
（2）请估算月球质量．（结果保留一位有效数字）
18．（16分）如图11甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t变化关系如图乙所示。
求：
⑴金属杆在5s末的运动速率。
⑵第4s末时外力F的功率。
图11
19．（18分）如图14所示，正方形区域abcd边长L＝8cm，内有平行于ab方向指向BC边的匀强电场，场强E＝3750V/m，一带正电的粒子电量q＝10－10C，质量m＝10－20kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出电场后经过界面CD、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动（设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，且不受PS影响）。
已知cd、PS相距12cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上。
不计粒子重力（静电力常数k＝9×109Nm2/C2），试求：
（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；
（2）粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；
（3）O点与PS面的距离x；
（4）点电荷Q的电性及电量大小。
20、（18分）如图所示，光滑水平面上有一个质量M=4.0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O点相切。
车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.5。
整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A，g取10m/s2。
求：
（1）解除锁定前弹簧的弹性势能？
（2）小物块第二次经过O点时的速度大小？
（3）最终小物块与车相对静止时距O点的距离？
参考答案及评分标准
一、选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
AD
D
A
A
AB
CD
BCD
BC
CD
C
BD
AD
13．（11分）
解答：
（1）放（2分）；5×104（3分）
（2）减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）
14．（11分）
解答：
（1）
（2分）；
（2分）
（2）10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）
15．（共12分）
（1）交流电源（或电源）1分
（2）平衡摩擦力1分
（3）B2分
（4）GK（学生只要取匀速部分均为正确）2分
（5）
2分
作图：
要求明确标注坐标轴的物理量，合理设置标度，并用尺规作图2分
所作图线应通过原点，１分
在误差容许的范围内，图像是经过原点的直线，说明Wn与vn2成正比１分
16．（12分）
（1）由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻（如：
电压为2.00V时，其阻值R灯=
），为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图所示．4分
（2）根据实验得到的数据在U—I坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线，如图所示．（如果不是平滑的曲线，不得分）4分
（3）作出电源的U—I图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，小灯泡的实际功率P=IU=0.27～0.28W（在此范围内都给分）．（没有画出电源的U—I图线，不得分；图像正确，但功率计算错误的得2分）4分
17．（15分）
⑴与运动相同的方向；减速每空3分共6分
⑵万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，则
3分
即
2分
代入数据得
（数量级正确即给分）４分
18．（16分）
解：
（1）因为：
U=RBLv/（R+r）（3分）
所以：
即：
a=0.5m/s2（3分）
金属棒作0.5m/s2的匀加速直线运动
v5=at5=2.5m/s（2分）
（2）v4=at4=2m/s（1分）
此时：
（2分）
（2分）
对金属棒：
F＝0.09N（2分）
故：
PF=FV4=0.18W（1分）
19、（18分）解：
（1）y1＝at2/2（1分）＝
（1分）＝
cm
＝0.03m＝3cm（1分），y:
y1＝（s＋
）:
，y＝4y1＝12cm（2分），
（2）vy＝at＝
＝
＝1.5×106m/s（2分）
vx＝v0＝2×106m/s
粒子的运动速度为v＝2.5×106m/s（1分），
粒子的速度偏向角的正切为tan＝v0/vy＝0.75，＝37（1分），
（3）所以x＝ytan＝9cm（2分），
（4）粒子带负电（1分）
粒子做圆周运动的半径为R＝y/cos＝15cm（1分），
由
＝m
得Q＝
（2分）
＝
C＝1.04×10－8C（2分）
20、（18分）解：
（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，故小物块恰能到达圆弧最高点A时，二者的共同速度v共=0①
设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP=mgR+mgL②
代入数据解得EP=7.5J③
（2）设小物块第二次经过O时的速度大小为vm，此时平板车的速度大小为vm，研究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和机械能守恒有
0=mvm-MvM④
mgR=
mvm2+
MvM2⑤
由④、⑤式代入数据解得vm=2.0m/s⑥
（3）最终平板车和小物块相对静止，二者的共同速度为0。
设小物块相对平板车滑动的总路程为s，对系统由能量守恒有EP=mgs⑦
代入数据解得s=1.5m⑧
则距O点的距离x=s-L=0.5m⑨
本题共18分，各式2分。
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