扬州市高考物理模拟试卷

2008扬州市高考模拟试卷3 2008.4
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷31分，第Ⅱ卷89分．满分120分，考试时间100分钟．请把试题答案写在答题纸相应位置上．
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，
选对的得3分，错选或不答的得0分．
1．若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度．则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”．则以下说法中不正确的是( )
A ．匀速直线运动的速矢端迹是线段
B ．匀加速直线运动的速矢端迹是射线
C ．匀速圆周运动的速矢端迹是圆
D 、平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线 2．如图所示，AB 为斜面，BC 为水平面。

从A 点以水平初速度V 向右抛出一小球，其落
点与A 的水平距离为S 1，若从A 点以水平初速度2V 向右抛出同一小球，其落点与A 的水平距离为S 2，不计空气阻力，则S 1与S 2的比值不可能为（ ） A ．1：4
B ．1：3
C ．1：2
D ．1：7
3．如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a 、b 两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是（
A ．在a 轨道上运动时角速度较大
B ．在a 轨道上运动时线速度较大
C ．在a 轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D ．在a 轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
4．如图所示，电源内阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想电表，当滑动变阻器R 的滑动头从a 端滑到b 端过程中（ ）
A ．V 的示数先增大后减小，A 示数增大
B ．V 的示数先增大后减小，A 示数减小
C ．V 的示数先减小后增大，A 示数增大
D ．V 的示数先减小后增大，A 示数减小
5．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R 3为一定值电阻。

当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）
A ．A1的示数不变，A2的示数增大
B ．A1的示数增大，A2的示数增大
C ．V1的示数增大，V2的示数增大
D ．V1的示数不变，V2的示数减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 6．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ）
A ．卡文迪许测出引力常数
B ．法拉第发现电磁感应现象
C ．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D ．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
7．河水的流速随离河岸的距离的变化关系如下图左图所示，船在静水中的速度与时间的关系如如下图右图所示，若要使船以最短时间渡河，则（ ）
A ．船渡河的最短时间是60s
B ．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C ．船在河水中航行的轨迹是一条直线
D ．船在河水中的最大速度是5m/s
8．长为L 的水平极板间，有垂直纸面向内的匀强磁场，如图，磁感强度为B ，板间距离也为L ，板不带电，现有质量为m ，电量为q 的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（ ）
A ．使粒子的速度v <BqL /4m ；
B ．使粒子的速度v >BqL /m ；
C ．使粒子的速度v >5BqL /4m ；
D ．使粒子速度BqL /4m <v <5BqL /4m 。

9．如图，质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上．一质量为m 的物体B 正沿A 的斜面下滑，三角形木块A 仍然保持静止。

则下列说法中正确的是 ( ) A ．A 对地面的压力可能小于(M+m)g B ．水平面对A 的静摩擦力可能水平向左 C ．水平面对A 的静摩擦力不可能为零 D ．B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F
的作用，
当力F 的大小满足一定条件时，三角形木块A 可能会开始滑动
第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三、简答题：本题共4小题，共44分．按题目要求作答．
10．（10分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所
示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材
有 ．
（2）实验时为了保证滑块受到的合力
与沙和沙桶的总重力大小基本
相等，沙和沙桶的总质量应满足
的实验条件
是 ，实验时首先要做的步骤是 ． （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M ．往沙桶中装入适量的细沙，
用天平称出此时沙和沙桶的总质量m ．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小v 1与v 2（v 1< v 2）．则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）．
（4）如果实验时所用滑块质量为M ，沙及沙桶总质量为m ，让沙桶带动滑块在水平气
垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小v 1与v 2（v 1< v 2）．要探究滑块
与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为 （用题中的字母表示）。

11（10分）用高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电电压为U 时，所带的电量为Q ，从而再求出待测电容器的电容C ．某同学的实验情况如下：
A.按图甲所示电路连接好实验电路；
B.接通开关S ，调节电阻箱R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I 0＝490μA 及电压表的示数U o ＝6.2V ，I 0 和U 0 分别是电容器放电的初始电流和电压；
C.断开开关S ，同时开始计时，每隔5s 或10s 测一次电流I 的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据（10组）表示在以时间t 为横坐标、电流I 为纵坐标的坐标纸上，如图乙中用“×”表示的点．
纸带
（1）实验中电阻箱所用阻值为R= Ω； (2)试根据上述实验结果，在图乙中作出电容器放电的I-t 图象； （3）经估算，该电容器两端的电压为U 0时所带的电量Q 0约为 ___________C ；该电容器的电容C 约为____________F 。

12．本题共有12－1、 12－2、12－3
按照前两题给分。

12-1.（选修3－3试题，12分）如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已
知容器横截面积为S ，活塞重为G ，大气压强为P 0 。

若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 1 ； 若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 2 。

（1）Q 1和Q 2哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？
（2）求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h 。

12-2 (选修3-4试题，12分) （1）（4分）下列说法正确的是______________（填序号）。

A ．光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处于不稳定状态，它会以光子的
形式将能量发射出去。

B ．广义相对论认为在强引力的星球附近，时间进程会变快。

C ．非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。

D ．当波源与观察者相向运动时，波源的频率会变大。

E ．激光炮的威力强大，命中率极高这是利用了激光的高定向性(平行度好)
F ．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为解调 （2）（8分）如图为一均匀的柱形透明体，折射率2n 。

①求光从该透明体射向空气时的临界角；
②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证明不 论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。

甲
乙
12-3 (选修3-5试题，12分) （1）（4分）下列说法正确的是 （填序号）。

A ．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。

C ．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。

D ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成.
E ．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应。

F ．为解释光电效应现象，爱因斯坦建立了量子论，并提出了光子说。

（2）(8分)一个中子轰击铀核（U 23592）可裂变生成钡（Ba 14156）和氪（Kr 9236）.已知U 235
92、
Ba 141
56
、Kr 92
36和中子的质量分别是235.043 9 u 、
140.913 9 u 、91.897 3 u 和1.008 7 u. ①写出铀裂变反应方程；②并计算一个
U 235
裂变时放出的能量.
四、计算题：本题共3小题，共45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．（9分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 设山坡AB 可看成长度为L=50m 、
倾角θ=37°的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC 圆滑连接。

一名游客连同滑草装置总质量m=80kg ，滑草装置与AB 段及BC 段间动摩擦因数均为µ=0.25。

他从A 处由静止开始匀加速下滑，通过B 点滑入水平缓冲段。

不计空气阻力，取g=10m/s 2，sin37°≈0.6。

结果保留2位有效数字。

求：
（1）游客在山坡上滑行时的加速度大小； （2）另一游客站在BC 段上离B 处60m 的P 处观看，
通过计算判断该游客是否安全。

14．（12分）人造地球卫星绕地球旋转（设为匀速圆周运动）时，既具有动能又具有引力
势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。

设地球的质量为M ，以卫星离地还需无限远处时的引力势能为零，则质量为m 的人造
卫星在距离地心为r 处时的引力势能为r
GMm
E p -=（G 为万有引力常量）。

（1）试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械
能的绝对值恰好等于其动能。

（2）当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束
缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v 2表示。

用R
表示地球的半径，M 表示地球的质量，G 表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式。

（3）设第一宇宙速度为v 1
，证明：21v 。

15．(12分) 如图甲所示，一边长L =2.5m 、质量m =0.5kg 的正方形金属线框，放在光滑绝
缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN 重合。

在水平力F 作用下由静止开始向左运动，经过5s 线框被拉出磁场。

测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示，在金属线框被拉出
的过程中。

⑵求t=3s 时水平力F 的大小；
16．(12分)如图所示的直角坐标系中，在直线x =－2l
0到y 轴区域内存在着两个大小相等、
方向相反的有界匀强电场，其中x 轴上方的电场方向沿y 轴负方向，x 轴下方的电场方向沿y 轴正方向。

在电场左边界上A （－2l 0，－l 0）到C （－2l 0，0）区域内，连续分布着电量为＋q 、质量为m 的粒子。

从某时刻起由A 点到C 点间的粒子，依次连续以相同的速度v 0沿x 轴正方向射入电场。

若从A 点射入的粒子，恰好从y 轴上的A ′（0，l 0）沿x 轴正方向射出电场，其轨迹如图。

不计粒子的重力及它们间的相互作用。

⑴求匀强电场的电场强度E ；
⑵在AC 间还有某些位置的粒子，通过电场后也能沿x 轴正方向运动，这些粒子从y 轴上的哪些位置出射？
甲 乙
扬州市高考模拟试卷三答案：
一、二．选择题：
三．简答题 10.（10分）（1）天平，刻度尺 （2分）
（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），平衡摩擦力 （1分）
（3）212
22121Mv Mv mgL -=
（3分） （4）22
211()()2
mgL M m v v =+- （3分）
11.（10分）（1）R=1.2×104 （2分）
（2）用平滑曲线连接 （2分）
（3）电容器两端的电压为U 0时所带的电量Q 0约为 ( 8.0---9.0 )×10-3 C （3
分）；
该电容器的电容C 约为 ( 1.29----1.45 )×10-3 F （3分）
12-1．（选修3－3试题，12分）
解：⑴设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U ，则有
△U =Q 1 ① （1分） △U =Q 2+W ② （1分） 对活塞用动能定理得：
W 内+W 大气－Gh =0 ③ （1分） W 大气=－P 0Sh ④ （1分） W =－W 内 ⑤ （1分） 解②③④⑤得：Q 2=△U +（P 0S +G ）h ⑥ （1分） ∴Q 1 ＜Q 2
⑦ （1分） 由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同 ⑵解①⑥两式得：
h =
G
S P Q Q +-01
2
⑧ （4分）
评分标准：①②③④⑤⑥⑦各1分，文字叙述正确得1分，⑧4分。

12-2 （选修3－4试题）
（1）.ACF （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）
（2）解：①临界角01
arcsin
30C n
== ………………………………3分 ②证明：
01
322
sin ,90sin n θθθθ==- …………………………………各1分 ∴当001390,60θθ==最小
…………………………2分
3C θ>、
∴任何光线均不能从侧面“泄漏出去”…………………………1分
12-3 (选修3-5试题，12分)
（1）.BCE （全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止） （2）.解析： .
①核反应方程为
U 23592
+n 10→Ba 14156+Kr 9236+3n 1
0 （3分）
②由质能方程得放出的能量为
ΔE=Δmc2 （2分） =200.55 MeV =3.2×10-11 J. （3分）
四．解答题 13．（9分） 解：（1）设游客在山坡上滑行时加速度大小为a ，则有：
sin cos ma mg mg θμθ=- （2分）
得：2sin cos 100.60.25100.84/a g g m s θμθ=-=⨯-⨯⨯= （2分） （2）设PB 距离为x ，对全过程由动能定理得：
sin cos 0mgL mg L mg x θμθμ-⋅-⋅= （3分）
得：
(sin cos )/(10500.60.25100.850)/0.251080x gL g L g
m
θμθμ=-⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=
（2分）
14．（12分） 解：（1）设卫星在半径为r 的轨道上做匀速圆周运动的速度为v ，地球的质量为M ，
卫星的质量为m 。

有万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：
r m v r Mm G 22= （1分）
所以，人造卫星的动能：R
GMm
mv E k 21212==
（1分） 卫星在轨道上具有的引力势能为：r
GMm
E p -= （1分）
所以卫星具有的机械能为：
r GMm
r GMm r GMm E E E p k 2121-=-=
+=
所以：r GMm
r GMm E 21|21|||=-= （2分）
（2）设物体在地于表面的速度为v 2，当它脱离地球引力时
，此时速度为零，由
机械能守恒定律得：
02122=-R
GMm mv （2分） 得：R
GM
v 22=
（1分） （3）第一宇宙速度即为绕地球表面运行的速度，故有：
212v Mm
G m R R
=
得1v =
（2分）
所以有： 21v =
== （2分）
15．(12分)
⑴根据q =I t ，由I －t 图象得：q =1.25C （2分）
又根据I ＝Rt R E φ∆=＝Rt
BL 2
（2分）
得R = 4Ω （1分）
⑵由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I ＝0.1t （1分） 由感应电流R
v
BL I =
，可得金属框的速度随时间也是线性变化的， t .BL
RI
v 20＝＝
（2分） 线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s 2 （1分） 线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动，ma F F A ＝－（1分） 得力F ＝（0.2 t ＋0.1）N （1分） 所以t=3s 时，水平力(0.230.1)0.7F N =⨯+= （1分） 16．（12分）
⑴ 从A 点射出的粒子，由A 到A ′的运动时间为T ，根据运动轨迹和对称性可得 x 轴方向 002l v T = (1分) y 轴方向 2)2
(2122
0⨯=T m qE l (1分) 得：0
2mv E ql =
（1分） ⑵ 设到C 点距离为△y 处射出的粒子通过电场后也沿x 轴正方向，粒子第一次达x 轴
用时△t ，水平位移为△x ，则 0x v t ∆=∆ 21()2qE
y t m
∆=
∆ （2分） 若满足022l n x =⋅∆，则从电场射出时的速度方向也将沿x 轴正方向 （2分）
解之得：2002
20111
()2l qE y l n m v n
∆=
= （2分） 即AC 间y 坐标为021
y l n
=- （n = 1，2，3，……） （1分）
由运动轨迹的对称性可知：
当n =1时，粒子射出点的坐标为10y l =
当n =2时，粒子射出点的坐标为2014
y l =- 当n =3时，粒子射出点的坐标为3019y l =
当n =4时，粒子射出点的坐标为401
16y l =-
即从y 轴正半轴出射的出射点坐标为02l
y n =，n 取偶数；
从y 轴正半轴出射的出射点坐标为02l
y n
=-，n 取奇数。

（2分）。