高考物理模拟试卷

（新课程）

本试卷分第1卷（选择题）和第1卷（非选择题）两部分，满分150分，考试时间120分钟.

第1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.如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，用Q表示物体放出的热量，用W表示物体对外界所做的功，用△U表示物体内能的增加，则热力学第一定律可以表达为以下哪些形式（ ）

A.△U＝Q＋W B.△U＝Q－W C.△U＝W－Q D.△U＝－Q－W

2.根据多普勒效应，下列说法中正确的有（ ）

A.当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率相同 B.当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低 C.当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 D.当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低

3.设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当甜初速度它就能始终沿一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动（ ）

A.匀强电场 B.正点电荷产生的电场 C.负点电荷产生的电场 D.以上都不可能

4.关于一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力在某段时间内的作用，下列说法中正确的是（ ）

A.这两个滑动摩擦力可能都做正功 B.这两个滑动摩擦力可能都做负功

C.这两个滑动摩擦力可能一个做正功，另一个做负功 D.这两个摩擦力的总冲量可能不为零

5.一个带电粒子以初速u。垂直于电场方向向右飞入匀强电场区域，穿出电场后接着又飞入匀强磁场区域.在下图所示的几种轨迹中，可能出现的是（ ）

6.两个铅块沿光滑水平面上的同一条直线相向运动，它们的质量之和是m，动能之和是

E，发生正碰后合为一体.为了使碰撞中该系统的动能尽可能多地转化为内能，在碰撞前这两个铅块必须（ ）

A.具有相同的动能 B.具有相同大小的动量 C.具有相同大小的速度 D.具有相同的质量

7.如图所示，一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体形玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射出.下列说法中正确的有（ ）

A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大 B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大 C.紫光和红光将从下表面的同一点射出 D.从下表面射出后紫光和红光一定平行

8.如图所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两人，他们的质量都是m，开始两个人和车一起以速度v0向右匀速运动.某一时刻，站在车右端的乙先以相对于地面水平向右的速度u跳离小车，然后站在车左端的甲以相对于地面水平向左的速度u跳离小车.两人都离开小车后，小车甜速度将是（ ）

A.v0 B.2v0

C.大于v0小于2v0 D.大子2v0

9.如图所示，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1，的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为止A2的半个波形b，（f1A.两列波将同时到达P点

B.两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A1＋A2 C.a的波峰到达S2时，b的波峰还没有到达S1

D.两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的左侧

10.如图所示是某种型号电热毯的电路图.电热毯接在卧室里的电源插座上.由于装置P的作用，使加在电热丝a、b间的电压波形如右图所示.这时a、b间交变电压的有效值为（ ）

第Ⅱ卷（非选择题，共110分）

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.

11.（6分）如图所示是演示沙摆振动图像的实验装置和在木板上留下的实验结果.沙摆的运动可看作是简谐运动.若手用力F向外拉木板作匀速运动，速度大小是0.20m／s.右图所示的一段木板的长度是0.60m，那么这次实验所用的沙摆的摆长为_______cm.（答案保留2位有效数字，计算时可以取π2＝g）

12.（7分）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差.按右图所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差.

选取合适的器材，按电路图连接好电路后，该实验操作过程的第一步是：闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些，读出这时电压表和电流表的示数U1、I1

（1）请你写出该实验操作过程的第二步，并说明需要记录的数据：_______. （2）请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式.

13.（7分）家庭电路的引线均有一定的电阻（约几欧）.因此当家中大功率用电器如空调、电炉工作时，家中原来开着的电灯会变暗.下面通过一个简单的测试，可以估算出家庭电路引线部分的电阻.如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只额定功率为几的普通家用白炽灯泡，V为交流电压表，M是一个额定功率为P2的空调（P2≥P1）.测试时，先断开电键S，接通灯泡L，测得电压为U1；再闭合电键S，测得电压为U2.

（1）试推导出估算r的表达式（设电源两端电压保持恒定）.

（2）若P2＝2.0kW，测得U1＝220V，U2＝210V，则引线部分总电阻约为多大?（答案保留1位有效数字）

三、本题共7小题，共90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.

14.（11分）（1）已知在标准状况下1摩尔水蒸气的体积是V2=22.4L，据此估算标准状

况下相邻两个水蒸气分子间的平均距离。

（2）水蒸气液化成水后，密度为1.0×103kg／m3.可以认为相邻两水分子间的平均距离就是两分子间引力和斥力平衡时的距离r0.试估算标准状况下相邻两水蒸气分子间的平均距离是r0的多少倍.

（取阿伏加德罗常数NA＝6×1023／mol，答案均保留1位有效数字.）

15.（12分）美国通用汽车公司推出的“氢气l型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电动汽车.它利用氢气和氧气直接反应，其生成物只有水，因此对环境没有污染.该车质量1.5t，额定输出机械功率为55kW，当它以额定功率行驶时的最高速度为140km／h.

求：（1）该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车受重力的多少倍?

（2）设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关，该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变，当速度增大到72km／h时的瞬时加速度是多大?（取重力加速度g＝10m／s2）

16.（12分）我国在核聚变研究领域处于世界先进行列.在实验中观察到有下列4种核反应：

21212121H＋21H—2He十10n＋3.25MeV；

23H＋1H—1H＋11H＋4.00MeV；

3H＋1H—2He＋10n＋17.6MeV；

41H＋32He—2He＋1H＋18.3MeV.

34已知在实际发生的核聚变中上述4种反应的概率相同，其原料直接或间接都是氘核

2（1H），而氘核在地球上的储量非常丰富，每升海水中大约有0.030g氘.那么1 L海水中的

氘全部发生聚变释放的总能量为多少?（取阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023／mol）

17.（13分）如图所示水平面上固定一个由均匀金属杆制成的∠形导轨ACD，a＝37°.匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度为B＝4.0T.另一根金属杆MN保持与导轨ACD接触良好，并保持与CD杆垂直.用水平拉力F向右拉动MN，使其从C点起以v＝40cm／s的速度向右匀速运动.导轨ACD和金属杆MN每米长度的电阻都是r0＝03Ω，其余电阻忽略不计.求拉力F随时间t而变化的关系式和回路中的电流I随时间t而变化的关系式.在下面的两个坐标系中分别作出F=t，图像和I-t图像（要标出必要的横、纵坐标值.）.

18.（13分）根据量子理论，每个光子的动量为p=h／λ（式中h为普朗克常量，λ为

光子的波长）.当光照射到物体表面上时，不论光子被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都发生了改变，因此对物体表面产生压力，这种压力称为光压.右图是科学家用来测量光压的仪器.图中两个圆片中，a是涂黑的，而b是光亮的.当光线照射到a上时，可以认为光子全部被吸收，而当光线照射到b上时，可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a或b上，由于光压的作用，都可以使该装置以悬丝为轴发生旋转，旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察和测量.已知a、b两个圆片的半径都为r，用频率为v的激光束同时照射a、b两个圆片，设激光束与圆面垂直，覆盖整个圆片表面，单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n，真空中的光速为c.求:a、b两个圆片所受的光压各多大?

19.（14分）如图所示，光滑水平面上有两辆相同的小车，质量都是M.B车静止，其顶板上用细线悬挂一个质量为m的小球（M＝4m），小球也处于静止.A车以速度v0向右匀速运动，和B车发生正碰，碰撞时间极短，碰后两车不再分开，这时可以观察到B车中悬挂的小球开始摆动.若小球第一次向左摆动的最大摆角为60°，求悬挂小球的细线的长度L.

20.（15分）电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环（导电环的分布如图所示）.导电环所用材料每米的电阻为0.125πΩ，从中心向外第n个同心圆环的半径为rn＝（2n－1）r1（n＝1，2，3，„，7），已知r1＝1.0cm.当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应强度B随时间的变化率为1002πsinωt，求：

（1）半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值是多少?

－

（2）假设导电圆环产生的热全部以波长为1.0×106m的红外线光子辐射出来，那么半径为r1的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少?

（3）若不计其它损失，所有导电圆环释放的总功率P是多大?

－

（以上计算中可取π2＝10，h＝6.6×1034J·s.）

参 第Ⅰ卷

一、选择题

1.D 2.C、D 3.B 4.B、C 5.A、D 6.B 7.D 8.B 9.A、D 10.B 第Ⅱ卷 二、实验题 11.56

12.（1）将S2接1，读出这时电压表和电流表的示数U2、I2 （2）Rx=

U1U2 I1I2(U1U2)U2 （2）r=1Ω

P213.（1）r=

三、计算题

14.（1）设相邻两水蒸气分子间的平均距离为D，每个水蒸气分子平均占有空间的体积为D3因此有D3·NA＝V2

－

代入数值计算得D＝3×109m

－

（2）水的摩尔体积V＝M／ρ＝1.8×105m3

两相邻水分子间引力和斥力平衡时的距离r0＝3－

V； NA＝3×1010m

D1r0＝10，即水蒸气分子间的平均距离为r0的10倍.

15.（1）汽车以正常情况下的最高速度行驶时的功率是额定功率P0＝Fvm 这时汽车做的是匀速运动，牵引力和阻力大小相等，即F＝f 最高速度为vm＝140km／h＝38.9m／s 设阻力是重力的k倍，f＝kmg 代入数据得k＝0.094

（2）v'＝72km／h＝20 m／s

设以额定功率行驶到速度v'，时的牵引力为F'，则P0＝F'v' 而阻力大小仍为f＝kmg 由F'－f＝ma

代入数值可得a＝0.m／s2

16.由于发生4种反应的概率相同，将以上4个核反应相加得总反应式为 61H—22He＋210n十21H个43.15MeV 因此1 mol氘全部聚变释放的能为

E＝（6.02×1023÷6）×43.15 MeV＝6.93×1011J

每升海水中所含的氘为0.030g，因此释放的总能量应为E×

2410.030＝1.04×1010J 217.在时刻t，闭合电路部分导线总长为3vt总电阻为R＝3vtr0 其中切割磁感线的导线长为l＝0.75vt 感应电动势为E＝Blv

电流I＝E／R 安培力F＝BIl

由以上各式得F＝1.6tN I＝1.33 A

F-t图像如图1 I-t图像如图2

18.设时间t内照射到a上的光子总数为N，则有N＝πrnt对时间t内照射到a上的光子用动量定理，Fr＝N△p由于光子被吸收，末动量为零，所以△p＝p＝h／λ＝hv/c由牛顿第三定律，这些光子受到的力跟圆片a受到的光压Fa大小相等

2

nr2hv由以上各式可得Fa＝

c由于照到圆片b的光子被反射，因此每个光子的动量变化△p＝2p＝2h／λ＝2hv／c同

2nr2hv理可得圆片b受到的光压为Fa＝

c19.两车相碰的极短时间内小球保持静止，两车组成的系统动量守恒Mv0＝（M＋M）v1 小球上摆到最大摆角的过程中，水平方向动量守恒（M＋M）v1＝（M＋M＋02）v2 两车相碰后到小球第一次摆动到最高点过程系统机械能守恒 mgL（1－cos60°）＝已知M＝4m

22v0由以上各式解得L＝

9g11（M＋m）v21－（M＋M＋m）v22 2220.（1）根据法拉第电磁感应定律E＝1002πsinωt·s第n环中的感应电动势最大值 Enmax＝1002π2r2n＝1032r2n 第n环的电阻Rn＝0.125π·2πrn=2.5rn

因此第n环中电流最大值为 Inmax=

Enmax4002rn Rn－

将r1＝1.0cm＝102m代入得I1m＝42A

（2）根据能量守恒，设t1＝1 min内辐射出的光子数为n，电能全部转化为光能I21R1t1

＝n·hc／λ„

其中I1是交变电流的有效值I1＝

2I1m＝4A 2代入数据计算得n=1.2×1020

（3）由P1＝I21R1＝0.4W.和Pn＝I2nRn＝（400rn）2×2.5rn＝（2n－1）3P1 共7个导电圆环，释放的总功率

P＝P1十P2十P3十„十P7＝（13十33十53十„十133）P1 ＝1.9×103W