2021年河北物理高考模拟试卷(含答案)

高考物理模拟试卷注意事项：.本试卷共分两部分，第1卷为选择题，第II卷为简答题和计算题。.所有试题的答案均填写在答题纸上（选择题部分使用答题卡的学校请将选择题的答案直接填涂到答题卡上），答案写在试卷上的无效。第I卷（选择题共31分）一.单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。.某质点在F「F2和F3三个共点力作用下处于平衡状态，各力的方向所在的直线如图所示，各力的矢量起点均在O点，终点未画出。若:_、上二sin370=0.6，sin530=0.8，则各力的大小关系是（）'：”三.、占』A.F1 ： F2：F3=3 ：4：5 B. F1 ：F2： F3=4 ：3：5C.F1 ： F2：F3=5 ：3：4 D. F1 ：F2： F3=5 ：4：3 '.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下列器件中，利用电磁感应现象工作的是（）A.回旋加速器 B.变压器 C.质谱仪 D.示波器.因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀的球体，其质量为地球质量的1/k倍，半径为地球半径的1/q倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的[ ]A.q/k倍 B.k/q倍 C.q2/k倍 D.k2/q倍.如图为监控汽车安全带使用情况的报警电路，S为汽车启动开关，汽车启动时S闭合。RT为完全带使用情况检测传感器，驾驶员系好安全带时RT阻值变大。要求当驾驶员启动汽车但未系安全带时蜂鸣器报警。则在力中虚线框内应接入的元件是（ ）A.“非”门 B.“或”门C.“与”门 D.“与非”门5.某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1=R2,电键S原来闭合。现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是（A：U增大 B.I增大C.P1减小 D.P增大二.多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个正确选项。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。.图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则（ ）A.人对重物做功，功率为GvB.人对传送带的摩擦力大小等于G,方向水平向右

C在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率增大.如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度。随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出（ ）A.物体的质量.斜面的倾角C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力D.加速度为6m/s2时物体的速度8.如图所示为速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的（A.P1的电势必须高于P2的电势.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度。的大小应满足v=E/BC.从邑出来的只能是正电荷，不能是负电荷D.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作.空间存在一沿％轴方向的静电场，电场强度E随％变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是％轴上关于原点对称的两点。A.电子在A、B两点的电势能相等B.电子在A、B两点的加速度方向相反C.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D.取无穷远处电势为零，则0点处电势为正第II卷（非选择题共89分）三.简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.10.（8分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到0点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ;（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飞行水平距离s/m2.013.004.014.966.016.97结合（1）问与表中数据，弹簧弹性势能与弹簧压缩量％之间的关系式应为

（3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变：（I）在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处，使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹。（II）将木板向右平移适当的距离固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板上得到痕迹R（III）用刻度尺测量纸上0点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为乙则（II）步骤中弹簧的压缩量应该为；（4）若该同学在完成图乙实验的过程中，弹簧与桌子右边缘不垂直，用3）问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。乙乙.（10分）某同学设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电动势E=6V,r=2Q,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：（1）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。（2）当电磁继电器线圈中的电流大小为15mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为Q

（3）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。现将控制电路中的电源，换成硅光电源，用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U—I曲线（如图丙）。不改变滑片的位置，当货架能承受的压力逐渐增加时，该硅光电池的内阻将 ，内电路上消耗的功率将 。（以上两格填写“增加”“减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“不变”）。（4）若控制电路中的电源，换成硅光电源，不改变滑片的位置，即如（2）中数值，现测得硅光电源两端电压为5.4V，则货架上承受的压力为N..选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按A、B两小题评分.）A.（选修模块3—3）（12分）（1）（4分）下列说法中正确的是（）A、容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁而产生的B、满足能量守恒定律的客观过程并都可以自发进行C、布朗运动就是分子的运动D、气体吸收热量，其分子的平均动能就增大（2）若对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃.改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃,那么气体应吸收J的热量.如果对该气体做了2000J的功，其温度升高了8℃,表明该过程中，气体还（填“吸收”或“放出”）热量J.B.（选修模块3-4）（12分）（4分）一列简谐横波，某时刻的波形图像如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图像如图乙所示，则 （ ）A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为1.25HZB.若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大很多C.从该时刻起，再经过△t=0.4s,P质点通过的路程为4mD.从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置甲乙甲乙(2)(8分)如图所示，为用某种透明材料制成的一块长方体棱镜的截面图，O为BC的中心，光线从AB面入射，入射角为60°，光线进入棱镜后射在O点并恰好不从BC面射出.已知真空中的光速c=3.0x108m/s.①画出光线从开始射入棱镜到射出棱镜后的完整光路图.②求该棱镜的折射率和光线在棱镜中传播速度的大小(结果可保留根号).C.(选修模块3-5)(12分)(1)下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是( )A.汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长D.按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加(2)在用a粒子轰击静止的氮核的实验中，假设碰撞恰好发生在同一条直线上.己知a粒子轰击前的速度为v0,质量为m0,产生的氧核速度为v1,质量为m1,同向飞出的质子1H的质量为m2，设光速c，求：(1)写出核反应方程.(2)质子飞出的速度为多大？(2)已知生成物氧核和质子的总动能比入射的a粒子动能少了AEK，若该反应引起的质量可损中，伴随着飞出一个光子，则该光子的能量E多大？四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请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.2.04.06.08.010.012.0（3）估算从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功。（15分）如图所示，一根竖直杆穿过一个质量M=2.0kg的带孔的物块A,另一正方形金属线框B的质量m=2.7kg、边长a=0.16m。杆的右侧距杆L=2.0m处固定有一定滑轮，一柔软绝缘的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接。开始时滑轮左侧的绳子处在水平方向上，让A、B同时由静止释放，B向上运动h=0.5m便进入长度b=0.16m的指向纸内的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，经过磁场过程线框做匀速运动；而后A沿竖直杆下滑。不计一切摩擦和空气阻力，g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,v2=1.41.⑴求线框B上边刚进入磁场时的速度；⑵问线框B经过磁场过程中物块A向下做什么运动?⑶求线框B经过匀强磁场时获得的内能。（18分）如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布度大小都为B。折线的顶角NA=90°,P、Q是折XKXXXXKXXXXXX着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强线上的两点，AP=AQ=L度大小都为B。折线的顶角NA=90°,P、Q是折XKXXXXKXXXXXX（1）若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点，则场强为多大？（2）撤去电场，为使微粒从P点射出后，途经折线的顶点A而到达Q点，求初速度v应满足什

么条件？（3）求第（2）中微粒从P点到达Q点所用的时间。参考答案一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。1、D 2、B 3、C 4、C 5、A二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，每小题有多个正确选项。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。6、CD 7、ABC8、BD9、AB三.简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.mgs2 104mgx210、（1）（2分）E=~7— （2）（2分）E=——/一P 4h Ph（3）（2分）x=之」h （4）（2分）偏小200\y11、⑴连接电路图（2）318 （3）增大，增大 （4）90（2）318 （3）增大，增大 （4）90N（每个2分）12A、（1）答案：A（2）答案：1500,吸收，400解析:做功和热传递在改变物体内能上是等效的，对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃,改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃,那么气体也应吸收1500J的热量.根据Q=cmAt，再和前面进行比较，可知温度升高了8℃,内能增加

2400J,再根据AU=Q+W，可知还应吸收400J热量.12B.(1)(4分)AC(2)(8分)解：①如图②在AB面n=sinMsin92在O点sinC=-n而92+C=90(1分)u=£=3X108=6.7*108m/s(1分)ny7/2 712C.(1)CD⑵解析：⑴1；N+4Hf；O+1H由动量守恒定律m0v0=mj1+m2v2解得质子飞出的速度v=m0V0-m1V12m2(3)由质能方程，AE=Amc2，Am=m0-mjm2因质量亏损放出的能量AE=(m-m-m)c20 1 2由能量守恒E=AE+EK所以放出的光子的能量E=(m—m—m)c2+AE0 1 2 K四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请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.解：(1)物体一直做加速运动，加速度先增大后减小，最后做匀加速运动。(2)图像可知图线与时间轴包围的面积为速度的大小。t=10.0s时的速度v=18x10.1+0.5x10=6.8m/s(估算面积时超过半格算一格，不满半格舍去。估算结果误差应在±0.1向$内)(3)同(2)理t=12.0s时的速度v'=18x10.1+0.5x12=7.8m/s从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功, 1 1 1.一W=—mv2一mv2=-1-7.82一•1-6.82=7.3J2 2 214、解：⑴设B上升了h时绳子与水平方向的夹角为0Lcos0—l+h—0.8-①

此时A、B的速度大小关系为vv=.%②asin0一A下降的高度为H]=LtanO=1.5m③A下降B上升过程中，A、B组成系统机械能守恒:MgH1—mgh++MvA2++mvB2-④将①②③代入④可得线框B上边刚进入磁场时的速度v产2.0m/s。随着0的增大，物块随着0的增大，物块A做变减速⑵根据乙=-BZ-,当线框B匀速通过磁场的过程中，Asin运动。⑶当线框B下边刚离开磁场时，设绳子与水平方向的夹角为O'，Lcos0 L+h+a+b〜、2-⑤此时A、B的速度大小关系为， vB ~一，一vA―sin0'=2、2m/s⑥设从B开始上升起，A下降高度为H2,贝UH2=LtanO'=2.0m -⑦设线框B经过匀强磁场时获得的内能。，整个过程中，A、B组成的系统能量守恒，有：MgH2―mg(h+a+b)++MvA'2+2mvB2+Q⑧联立⑤⑥⑦⑧并代入vB〜2.0m/s的值，可求得：Q—4.46J-15、(1)由电场力与洛仓兹力平衡得:qV00B=qEE=BV0九 3冗(2)若x为每次偏转园弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为不或可，设圆弧的半径为R,根据对称性微粒能从P点到Q点，则应满足：L=nx则有：R2+R2=x2-L可解得：R二一2nV2据牛顿第二定律：qVB=m—R

「qBL「qBL可解得：V=^—%2mn(n=1,2,3 )-（3）当n为奇数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为八n兀n3兀Q=——+ =2n兀TOC\o"1-5"\h\z12 2m 2兀mt=2n兀—=n (n=1,3,5 )1qBqB当n取得偶数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为-n兀n兀Q=——+——=n兀-TOC\o"1-5"\h\z2 2 2九mt=n^B (n=2,4,6 )高三物理冲刺押题卷（供编题选用）一、选择题.如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷心、N,分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，C、D在AB的垂直平分线上。在C点处由静止释放一个带负电的小球P（不改变原来的电场分布），此后P在C点和D点之间来回运动。（ ）若小球P在经过C点时带电量突然减小，则它将会运动到连线上CD之外若小球P的带电量在经过CO之间某处减小，则它将会运动到连线上CD之外点电荷M、N的带电量同时等量缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断增大若小球P在经过CO之间某处时，点电荷M、N的带电量同时等量增大，则它以后不可能再运动到C点或D点:口1010:口1010.空间存在一沿％轴方向的静电场，电场强度E随％变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是％轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是(A.电子在A、B两点的电势能相等B.电子在A、B两点的加速度方向相反C.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D.取无穷远处电势为零，则0点处电势为正.往高轨道发射地球卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，然后再次点火，将卫星送入高轨道3。如图所示，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切与P点。用T「T2、T3分别表示卫星在轨道1、2、3上运行的周期；分别用匕Q、aQ、E1Q，分别表示卫星在1轨道上轨道上正常运行时在Q点的速率、加速度以及机械能，以此类推，则下列说法正确的是()Av2Q>v1Q>v3P>v2PB，a2Q>a1Q>a3P>a2P、C.E2Q>E1Q>E3P>E2PD.T3>T2>T1.如图空间固定一正的点电荷+Q,在距电荷距离为d的位置固定一竖直的金属板AB。该板的左侧涂上一层薄的光滑绝缘层。AB的长度是2d,O为AB的中点且与+Q等高。现将另一质量为m的点电荷+q从A点靠近板的位置释放沿板下滑到B点。+q在此过程中：A.加速度先增大后减小B.在。点速度为(2gd)1/2C.在O点机械能最小D.。点到B点机械能守恒.如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN,垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上电流方向———-由M指向N,在两导轨间存在着垂直纸面向里的磁 ‘HXXXX场，当t=0时导线恰好静止，若磁感应强度B按如■一不 图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是( )(A)在最初一个周期内，导线在导轨上做往返运动(B)在最初一个周期内，导线一直向左运动(C)在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小(D)在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小

.如图所示，斜面体质量为M静止在地面上，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两个斜面上并由静止释放；斜面体保持静止。则（ ）A.质量为m的滑块沿斜面向上运动B.地面对斜面体的摩擦力向左C地面对斜面体的支持力大于（2m+m+M）gD.系统在运动中机械能守恒.一根光滑足够长绝缘杆与水平方向成a角，在其下方固定一个正点电荷Q（电量未知），如图所示，Q到杆的垂线长为L,垂足为C点，杆上B和D点到Q的距离都是r,一带正电小)球穿在杆上，从杆上一点A由静止下滑。下列说法正确的是（)A.小球从B到D过程中机械能守恒.小球从A到D的运动过程中，在C点机械能最小C.已知小球在B点的速度，一定能求出D点的速度D.已知小球在B点的加速度，一定能求出D点的加速度8.光滑水平面上放着一个质量为M的长木板，木板上表面粗糙，木板左端放着一个质量为m的小木块（可看着质点），如图所示。现用一个水平力F拉木块，F作用一段时间t后撤去，木块最终刚好能到达木板最右端，此时木板速度为V,下面说法正确的是（ ）A.其他条件不变，只增大拉力F,则此过程拉力做功将减少，V增大。B.其他条件不变，只增大木板质量M,则此过程拉力作用时间t要减少，V减小C.其他条件不变，只增大木块质量m,则此过程拉力做功将增大，V减小D.其他条件不变，只增大木块质量m,则此过程拉力作用时间要增大，V增大二、简答题1、一个完好的多用电表，现要测定选择开关旋至“欧姆挡X10”挡时表内电源电动势（内有一节干电池）和内电阻值。已知此欧姆表的中值约为15,除已知多用电表外，还给出：A、滑动变阻器（阻值0-50Q）,B、滑动变阻器（0-400Q）,C、电流表（量程15mA,内阻约10Q）D、电流表（量程0.6A,内阻约2Q）,E、导线和开关。（1）为了减小实验误差，则滑动变阻器选 （填用电器前的字母），电流表选 （2）写出主要实验步骤⑶通过改变滑动变阻器多次测出欧姆表和电流表的读数，分别表示为RL、R2,I2、R3I3、R4I4、R515。利用图像处理数据，要能直观反映电流I随外电阻R变化的关系，应选择__为纵,坐标，，为横坐标。从所画的图像中可以求出电动势表达式

E= ，内电阻r= .(说明物理量的含义)。(4)比较本实验中测量值与真实值关系，E测 E真，r测 r真2、一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，挡光片旋测微显示器C上可显示出光线被遮住的时间。挡光片旋测微放大图24 25 261|[川山加皿/Illi生尺i[iiiIiwiiir的宽度用螺

器测得，结0 90的宽度用螺

器测得，结果如图3所示。圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，⑴挡光片的宽度为mm。⑵圆盘的直径为cm。⑶若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为弧度/秒(保留3位有效数字)。3、一个学生使用万用表测定如图所示的电路中与和R2的电阻，R1>R2。 —1他的实验步骤如下： _L ,1(A)把选择开头扳至广乂1K”的欧姆档上； TyfUR2(B)把表笔插入测试笔插孔中，进行欧姆调零； 一T(C)把两表笔同时与R1的两端接触，发现这时指针偏转适中，随即记下欧姆数值；(D)把选择开头拔至看x100”的欧姆档，把两根表笔同时与R2的两端接触，指针偏转适中，随即记下欧姆数值；(E)断开电路开关，实验完毕。这个学生在实验中违反了哪些使用规则？请指出并写下正确的操作：答案：⑴应先把电路中的开关注断开后再测量R1、R2的电阻(2)在D中换档后要重新进行欧姆调零 12(3)实验完毕后应将选择开关置于0FF档或交流电压最高档

4、.某同学设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电动势E=6V,r=2Q,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：（1）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。（2）当电磁继电器线圈中的电流大小为15mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大1U/V压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为Q1U/V9.□756.04.53.01.50.0（3）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。现将控制电路中的电源，换成硅光电源，用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-1曲线（如图丙）。不改变滑片的位置，当货架能承受的压力逐渐增加时，该硅光电池的内阻将，内电路上消耗的功率将。（以上两格填写“增加”“减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“不变”）。（4）若控制电路中的电源，换成硅光电源，不改变滑片的位置，即如2）中数值，现测得硅光电源两端电压为5.4V,则货架上承受的压力为 N.5.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻rA.电流表G1（内阻Rg=15Q,满偏电流Ig=2mA）B.电流表G2（量程20mA,内阻约2Q）C.滑动变阻器R1（0〜1000Q）D.电阻箱R2（0〜9999.9Q）E.待测水果电池（电动势E约4V,内阻r约200Q）F.开关S,导线若干（1）实验中用电流表G1改装成量程0〜4V的电压表，需（选填“串联”或“并联”）一个阻值为Q的电阻；（2）用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；（3）该同学实验中记录的6组对应的数据如下表，试根据表中数据在下图中描点画出U-I图线；由图线可得，水果电池的电动势E= V,内电阻r= Q；I/mA4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14

（4）实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比，3」一E真,r测一「真（选填“大于”、“小于”或“等于"）.I/mA6、（1）甲、乙两人站在地面上时身材胖瘦都差不多0,乙站在地面处于静止状态、甲乘坐速度为0.8c（c为光速）的飞船向前运动，如图所示.此时甲观察到的乙身材比自身要▲（填“胖”或“瘦”或“一样”）0;若乙在地面中吃了一顿饭时间为10,甲观察到甲吃饭时间为11，则11▲t0（均选填“>”、“=”或“<”）.I/mA乙小（2）0点为一列向右传播的简谐波的波源，如图为t=0时刻的波形，且此时波正好传播到A点。在t=5s时距x=36m的B正好第一次到达波峰。（i）求此波传播的速度（ii）若t=0时刻也恰好有一与该波同样振幅和频率的简谐波从P点开始起振且起振方向向上速度大小为vm。求t=17秒时B点的纵坐标和此时的振动速度。三、计算题1、动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全，可靠、舒适的特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车

厢连接而成，每节车厢的总质量均为8X104kg其中第一节第二节带动力他们的额定功率分别是2X107W和1X107W车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。求(1)该动车组的最大行驶速度(2)若列车以1m/s2的匀加速运动，t=10s时刻，第一和第二节车厢之间的连接杆中可能的最大作用力在以1m/s2的匀加速阶段中，t=10s时刻假如第一二两节车厢的拉力为零此时第二节车厢的实际功率是多少？2、科学家发明一种新型的导体材料，该材料的电阻率为P0密度为P。该材料可制成圆柱形导体棒，且该棒很容易被均匀拉伸，拉伸和压缩过程中几乎不需要外力。假设有一质量为m的该材料的圆柱形导体棒长度为L。求该导体的电阻R若将该导体的两端与两光滑的不计电阻的轻金属环a、b相连接。两环又分别套在竖直平面内的两根绝缘导轨上。PM和PN长度相等且正立在绝缘的地面上。两导轨在P点相连成。=60°且足够长。整个导轨平面内有垂直向里的匀强磁场磁感应强度为B。从图示位置释放该导体棒。当该棒下降h的高度时棒的速度为v。该时刻导体的加速度是多少？(3)此过程需要的的时间是多少？3、随着越来越高的摩天大楼在各地的落成，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了.这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这样钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断.为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题.如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2,且B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=1T,两磁场始终竖直向上作匀速运动.电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框abcd内(电梯桥厢在图中未画出)，并且与之绝缘.电梯载人时的总质量为5x103kg,所受阻力户500N,金属框垂直轨道的边长4d=2m,两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同，金属框整个回路的电阻R=9.5x10-4Q假如设计要求电梯以匕=10m/S’的速度向上匀速运动，取g=10m/s2,那么，(1)磁场向上运动速度?应该为多大？(2)在电梯向上作匀速运动时，为维持它的运动，外界必须提供能量，那么这些能量是由谁提供的？此时系统的效率为多少？4.如图所示，空间某平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B.折线的顶角NA=90°,P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出，不计微粒的重力.(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使速度为％射出的微粒沿PQ直线运动到Q点，则场强为多大？(2)撤去电场，为使微粒从P点射出后，途经折线的顶点A而到达Q点，求初速度v应满足什么条件？(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.XXXXXXXXXX6、如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿X轴正方向；然后，经过X轴上X2於.=~~h处的P点进入磁场，并经过y轴上y=2h处的P点。不计重力。求：Q 2 3

(1)粒子到达P2时速度的大小和方向。(2)磁感应强度的大小。(3)若该粒子计重力，且qvB=2mg,磁场方向改为垂直纸面向里，其它条件不变，问该粒子第二次打在x轴上点的坐标。.在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为％轴、y.在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为％轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P(弓l,0)由静止释放后沿直线PQ运动.当微粒到达点Q(0,-1)的瞬间，撤去电场，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度的大小Bm：3g，该磁场有理想的q221下边界，其他方向范围无限大.已知重大加速度为g.求：(1)匀强电场的场强E的大小；(2)撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?.如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个电阻RMp，其阻值为R,在两导轨间oqojO,矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻也为R的导体棒ab，垂直搁在导轨上，开始时在磁场边界OO1左边，与磁场左边界场边界OO1左边，与磁场左边界OO1相

距d0。现用一大小为F、水平向右的恒KF力拉ab棒，使它由静止开始向右运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：（1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区的过程中电阻RMP所消耗的电能；（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况，要求写出F满足的条件。参考答案、选择题题号12345678答案BDABADBDADABDBCDABD二、简答题1、（1）BC（2）a.选择开关旋至X10挡，两表笔接触调零。b.将滑动变阻器与电流表串联，变阻器调一小阻值，用多用电表测出两者的电阻值R1,读出电流表电流值I1，c.用同样的方法读出多组R，I值。d.将选择开关旋至交流电压最大挡或OFF位置。（3）1/IR E=1/K（K是所画直线的斜率）r=b/k（b是直线与纵坐标轴的交点）（4）==2、⑴10.243 （2）24.220 （3）1.693、 （1）应先把电路中的开关注断开后再测量R1、R2的电阻（2）在D中换档后要重新进行欧姆调零2（3）实验完毕后应将选择开关置于0FF档或交流电压最高档4、（1）连接电路图(2)318 (3)增大，增大(4)90N5.5.(1)串联(1分) 1985(1分)（2）如图所示（2分）（图中直接画电压表代替G1和R2,同样给分；电路中有错不给分）（3）如图所示（2分）3.80（1分，填3.75~3.85均给分）190（1分，填185~194均给分）6、（1）三、计1、（1）2、（1）p6、（1）三、计1、（1）2、（1）p0pv第5题答（2）图瘦、＜ (2)6m/s0、 0算题、62.5m/s31.25s (2)8X105N(3)8X106WP0PL2/m (2)3(g—B2v/p0P)/4 (3)(4+3B2h)/3P0Pg3、（1）当电梯向上做用匀速运动时，金属框中感应电流大小为TOC\o"1-5"\h\zi=2Bi4汗(□0-J ①R金属框所受安培力：F=2B1ILcd②安培力大小与重力和阻力之和相等，所以F=mg+f③由①②③式求得：％=13m/s ④（2）运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的．磁场提供的能量分为两部分，一部分转变为金属框的内能，另一部分克服电梯的重力和阻力做功．当电梯向上作匀速运动时，金属框中感应电流由①得：I=1.26x104A Q金属框中的焦耳热功率为：P1=12R=1.51x105WQ而电梯的有用功率为：P2=mgv1=5x105W⑦阻力的功率为：P3=fv1=5x103W⑧从而系统的机械效率丑=P从而系统的机械效率丑=P1+P2+P3*100%=76.2%Q4、解：（1）电场力与洛伦兹力平衡得：qE=qv0B得：E=v0B（2）根据运动的对称性，微粒能从P点到达Q点，应满足L=nx九 3冗其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为了或f设圆弧的半径为R,则有2R2=x2,可得:v2 qBL又qvB=m—由①②③式得：v=、——，n=1、R 2m-n2、3、…（3）当n取奇数时，微粒从P到Q过程中圆心角的总和为Bn取奇数01'n•1+n•3兀一=2n兀，（2分）t=2n兀•2 1qBqB其中n=1、3、5、当n取偶数时微粒从P到Q过程中圆心角的总和为:=n•一+n•一=n兀,（2分）t=nK•

2 2 2qBqB兀m-—•n,其中n=2、4、6、2km欲使时间最小,取n=1或者2,此时时min=获最后做匀加速运动。5.解：（1）物体一直做加速运动，加速度先增大后减小（2）图像可知图线与时间轴包围的面积为速度的大小。最后做匀加速运动。t=10.0s时的速度v=18x10.1+0.5x10=6.8m/s（估算面积时超过半格算一格，不满半格舍去。估算结果误差应在±0.1向5内）（3）同（2）理t=12.0s时的速度v=18x10.1+0.5x12=7.8m/s从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功1W=—mv2一21—mv2=211•1•7.82—•1.6.82=7.3J6、（1）设「2的速度为v，2与x轴夹角为e00=600tan0=-=—=<3-v131——h3（2）PP23tan/OPP=233〈2h-<3h3=<3 / OPP=60023二./O］「A=600-300=300AP:.cos300=——2-OP12<3hr （4。1为中垂线）33mv 02qhm2v4~T：qx—h3

(3)把丫沿水平向右和竖直向下进行正交分解分别得Vx和Vy,Vx=Vcos60=V。Vy=Vsin60,则fx=qVxB，fy=qVyB又因为qVB=2mg所以fx=mg，竖直方向合力为0，水平方向为匀速直线运动，水平方向受到fy，竖直方向为匀速圆周运动因此合运动为两个运动的合成，根据运动的合成与分解可得T 兀m 兀mx-v-2-v-qB-vo~b该粒子第二次打在x轴上点的坐标冗m2<3(v0qB+工。7.解：(1)由于微粒沿7.解：(1)由于微粒沿尸。方向运动，qE=mgcota易知a=60°解之得e=后mg3q可知微粒所受的合力沿尸。方向，可得2分2分mg(2)微粒到达Q点的速度(2)微粒到达Q点的速度v可分解为水平分速度为v1和竖直分速度为v2则f-qv.B=q-：2 m：3g ⑤2分V3gl."二mg⑤2分即与重力恰好平衡对于竖直分速度v2，其所对应的洛伦兹力大小为于2方向水平向左'37'37=旧mg2212分此力为微粒所受的合力F=f=qvB=q.两.m2 2 q（3）由（2）可知，微粒的运动可以看作水平面内的匀速直线运动与竖直面内的匀速圆周运动的合成．能否穿出下边界取决于竖直面内的匀速圆周运动，则TOC\o"1-5"\h\zqvB=mv2- ⑦ 2分2r解得：r="2=21 ⑧ 2分qB3所以欲使微粒不从其下边界穿出，磁场下边界的y坐标值应满足y<-（r+1）=一（一+1）1 ⑨（写成“〈”也给分） 2分8、解（1）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为vm，则有:E=BlvmI=-ER+R对ab对ab棒F=BI1解得2解得2FRv=——mB212（2）由能量守恒可得：（2）由能量守恒可得：F(d+d)—W0电1=2mv22mF2R2=F(d+d) 解得：TOC\o"1-5"\h\z0 B414解得：1 mF2R2W=—F(d+d)-——RMP所消耗的电能：R2 0 B414(3)设棒刚进入磁场时速度为v,1F•d=-mv2由： 02v=M可得： 'm棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：F=d0B414 12Fd0=2FR①若 2mR2(或Vm B212)，则棒做匀速直线运动;

dB414 '2Fd 2FRF>-9 0<—②若 2mR2（或mB212），则棒先加速后匀速;F<③若dB4F<③若dB414

0 2mR2（或,'2Fd 2FRo>—,m B212），则棒先减速后匀速。高考物理模拟试卷（满分150分考试时间120分钟）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。A.处于完全失重状态，所受重力为零B.1.人造地球卫星在进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内物体（）处于完全失重状态，但仍受重力作用C.所受的重力是维持它跟随卫星一起做匀速圆周运动所需要的向心力D.处于平衡状态，即所受合外力为零2.图1中（a）为电热毯的电路图，电热丝接在U=311sin100ntV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为右图（b）所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（）110V156V220V211V.在日食现象中，人们观察日轮（太阳）景观如图2中四种，如某地发生日环食，观察者在整个过程中所见日轮景观情况是（）A.只能见丁B.依次能见乙丙丁丙乙C.依次能见丙乙丁乙丙D.依次能见丙乙丁甲丁乙丙.光子的能量是hv,动量的大小为hv/c。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生Y衰变时只发出一个Y光子。则衰变后的原子核A.仍然静止B.沿着与光子运动方向相同的方向运动C.沿着与光子运动方向相反的方向运动D.可以向任何方向运动.如图3所示，小球与一轻弹簧相连，并与粗糙的两平板AC、BC接触，若弹簧CD被拉伸，则小球受力个数可能为（）2个3个4个6个.如图4所示，足够长的水平直轨道MN上左端有一点C,过MN的竖直平面上有两点A、B,A点在C点的正上方，B点与A点在一条水平线上，不计轨道和空气阻力，下面判断正确的是（）A.在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两小球一定会相遇.在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两小球不一定会相遇C.在A点水平向右抛出一小球，同时在B点静止释放一小球，两球一定会相遇D.在A、C两点以相同速度同时水平向右抛出两小球，并同时在B点由静止释放一小球，三小球有可能在水平轨道上相遇

图4.如图5所示，容器中盛满水，水中放入P、Q二物体，其中P为铁质，Q为软木质，它们用细线分别系于容器上、下底部，当容器静止时，细线均绷直且竖直，现使容器以某一加速度向右匀加速运动，此时P、Q两物体相对于容器（）P向左偏移P、Q均向左偏移Q向右偏称P、Q均向右偏移图5.离子发动机飞船，其原理是用电压U加速一价隋性气体离子，将它高速喷出后，飞船得到加速，在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙，理由是用同样电压加速，它喷出时（）A.速度大.动量大C.动能大D.质量大如图6所示，直线A为电源的U-1图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为\、“2,则（）P1>P2P1<P2n>n1 2d.n<n1 210.如图7光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，抛物线方程是J=%2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）。一个质量为m的小金属块在抛物线上y=b（b>a）处以速度v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）mgb1一mv22mg（b-a）cmg（b一a）+—mv2二、本题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。（5分）用螺旋测微器测小球直径时，示数如图8所示，这时读出的数值是单位是 。（8分）用伏安法测电阻，电阻值约5Q,请在下图9中的虚线框内画出电路原理图（其中电源、电键和滑动变阻器已画好，不要改动）。按原理图将下图9中的实物用导线连接起来（其中已连好一条线）。(2)现有下列实验器材:A.伏特表V1量程15VB.伏特表V2量程3VC.安培表A1量程0.6AD.安培表4量程3AE.滑动变阻器，总阻值1500QF.滑动变阻器，总阻值20Q伏特表应选 ，安培表应选 ，变阻器应选 。(7分)用如图10所示装置验证动量守恒定律，质量为m^的钢球A用细线悬挂于O点，质量为小^的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上，O点到A球球心的距离为1,使悬线在A球释放前张紧，且线与竖直线的夹角为a,A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指针OC推移到与竖直线夹角B处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持a不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多个B球的落点。图10(1)图中s应是B球初始位置到的水平位置。(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得等物理量。（3）用测量的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:，PA，PA，Pb，PB三、（20分）本题共4小题，每小题5分，答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2，若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W,那么在距离该通讯装置 m以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为S=4兀R2）。2 单摆挂在电梯内，发现单摆的周期变为原来的1tI-,可见，电梯在向上做 3运动，其加速度的大小为 。在12米高的塔上，以一定的初速度竖直向上抛出一物体，经2秒钟到达地面，则物体抛出时的速度大小为m/s,物体上升的最大高度（离地面高度）为m。（g=10m/s2）波长在315-400nm范围内的紫外线是地表生物所必须的，而波长在280-315nm范围内的紫外线对于人类会造成危害。光子能量是4eV的紫外线是属于上述两个波长范围中的范围内的，用这种紫外线照射逸出功是7.6x10-19J的银板（填“能”或“不能”）放出光电子。四、本题共5小题，共70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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。（12分）如右图所示，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L=0.4m,将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为匕和,，求乙和vB的大小。（取g=10m/s2）IQ图】】（14分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象，在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d,水的折射率为n。（1）在图上画出该束光线射入水珠内经过一次反射后又从水珠中射出的光路图。

（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度。（14分）如图13所示是汤姆生测量正电子荷质比的实验示意图，在两块水平放置的磁铁之间同时加一竖直向上的匀强磁场B和竖直向下的匀强电场E,磁场和电场的水平宽度都为L,正离子束沿着磁铁的正中间垂直磁场与电场方向（沿着x轴）射入电场和磁场，在磁铁右端与磁铁相距为D的位置处放一与x轴垂直的屏S,在屏S上建立图示的yOz坐标系，设正离子偏转角度较小，运动半径较