2010年物理高考模拟试卷

2009年东莞光明中学高考模拟试卷
物 理
一、选择题：每小题4分，满分48分。

本大题共l2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。

1. 在图1中有四幅图片，涉及到有关物理学发展历史的四个重大发现，则下列的有关说法中，正确的是：（ ）
A.X 光是居里夫人最先发现的。

B.天然放射性是贝克勒尔最先发现的。

C.法拉第发现了磁生电的方法和规律。

D.为了维护世界和平，1964我国第一颗原子弹爆炸成功．核能的利用得益于质能方程,质能方程
2．如图所示为氢原子的能级图。

当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a ；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b ，则下列判断正确的是：（ ）
A ．光子a 的能量大于光子b 的能量
B ．光子a 的波长大于光子b 的波长
C ．同种介质中光子a 的传播速度大于光子b 的传播速度
D ．若光子a 能使某金属发生光电效应，则光子b 也一定能使该金属发生光电效应
3．据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。

目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是： ( ) A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了 B ．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
C ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，速度为光速，在不同的参考系中光速不变。

D ．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4 4．一质点以一定的速度通过P 点时，开始受到一个恒力F 的
作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的 （ ）
A ． a
B ． b
C ． c
D ．d
P a
d
c
b
5．在水平力F 作用下，物体B 沿水平面向右运动，物体A 恰匀速上升，那么以下说法正确的是（ ）
A ．物体
B 正向右作匀减速运动 B ．物体B 正向右作加速运动
C ．地面对B 的摩擦力减小
D ．斜绳与水平成30o
时，23:v :v B A = 6．如图，O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从很远处以初速度0υ射入点电荷O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线
MN 。

a 、b 、c 是以O 为中心，R a 、R b 、R c 为半径画出的三个圆，R c －R b ＝R b －R a 。

1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点。

以||12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小，
||34W 表示由
3到4的过程中电场力做的功的大小，则（ ）
A ．||12W ＝2||34W
B ．||12W ＞2||34W
C ．P 、O 两电荷可能同号
D ．P 、O 两电荷一定异号
7．质量和带电量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，两粒子的运动轨迹如图中①、②所示，粒子的重力不计，下列对两个粒子的运动速率υ和在磁场中运动时间t 及运动周期T 、角速度的说法中不正确的是（ ）
A. υ1＜υ2
B. t 1＞t 2
C. T 1＜T 2
D.ω1＝ω2
8．如下图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E 和匀强磁场B ，有一个带正电小球（电量为+q ，质量为m ）从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球不可能．．．
沿直线通过下列哪个电磁复合场（ ）
9、铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是：（ ）
A 、金属环在下落过程中的机械能守恒
B 、金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量
C 、金属环的机械能先减小后增大
D 、磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
10．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
B
E A
C D
2
11．如图所示，小物体A 沿高为h 、倾角为θ的光滑斜面以初速度
v 0从顶端滑到底端，而相同的物体B 以同样大小的初速度从同等
高度处竖直上抛，则（ ） A ．两物体落地时速度相同 B ．从开始至落地，重力对它们做功相同 C ．两物体落地时重力的瞬时功率相同
D ．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同 12、.如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上.开始时小车处在静止状态.当小车在水平恒力作用下匀加速向右运动时（ ） A. 弹簧秤读数及小车对地面压力均增大 B. 弹簧秤读数及小车对地面压力均变小
C. 弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变
D. 弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大
二、非选择题：本大题共8小题，共110分。

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、（4分）（1）一列简谐横
波沿x 轴传播，图甲是t = 3s
时的波形图，图乙是波上x ＝2m 处质点的振动图线．则该横波的速度为 m/s ，
传播方向为 ．
13、（6分）（2）一复色光中只含有 a 、
b 两种单色光，在真空中a 光的波长大于b 光的波长．
①在真空中，a 光的速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）b 光的速度．
②若用此复色光通过玻璃半球且经球心
O 射向空气时，下列四个光路图中可能符合实际情况的是 ． ③用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样． 则实线表示 （选填“a ”或“b ”）光的干涉条纹． 14.（12分）某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。

为了研究河水流速与从岸边到中央距离的关系，小明同学设计了这样
的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L ”型玻璃管的水平部分臵于
待测的水流中，竖直部分露出水面，
且露出水面部分的玻璃管足够长。

当水流以速度 v 正对“L ”型玻璃管的水平部分开口端匀速流动时，管内外液面的高度差为 h ，且h 随水流速度的增大而增大。

为了进一步研究水流速度v 与管内外水面高度差h 的关系，该组同学进行了定量研究，得到了如下
图 乙 桥
D A B C
；为验证猜想，请在图丁中确定纵轴所表示的物理量，并另作图像，若该图像的形状
（2）
根据v 度 v 与从南岸到河流中央距离x 的关系为： 。

15.（12）王红同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R 0。

他设计了如图所示的电路来测量R 0的阻值，实验时用U 1、U 2、I 分别表示电表V 1、V 2、A 的读数，并将滑动变阻器的滑片P 移动到不同位臵时，记录了U 1、U 2、I 的一系列值。

（1）他在同一坐标纸上分别作出U 1－I 、U 2－I 图线，则所作的直线斜率较大的是 （2）定值电阻R 0的计算表达式是： R 0= (用测得的物理量表示)， 若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R 0值 （填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。

（3）张超同学说：“在王红同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内阻r A ，就能少用一个电压表测出电动势、内阻以及R 0的值。

请你在虚线框中画出张超同学设想的电路图，并写出简单实验步骤和E 、r 、R 0三个物理量的计算式。

图 丙 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 10 8.0
图 丁
16．（7分）（1）如图所示的力学结构，绳AO 段与水平成53°角，承重不超过180N ，绳BO 段水平、承重不超过90N ，绳CO 段强度足够，在CO 段的C 端悬挂重物，为使力学结构不遭破坏，C 端悬挂重物不能超过多少？
（2）（7分）已知地球赤道长为L ，地球表面得重力加速度为g 。

月球绕地球做圆周运动的周期为T 。

请根据以上已知条件，推算月球与地球间的近似距离。

（3）（4分）一个物体在多个力作用下处于静止状态，如果仅使其中的一个力大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终未变），在该过程中其余各力均不变，那么，请做出V-t 草图，要能正确描述该物体的运动过程。

53 C
A B
O
t(s)
V （m/s ）
17、（16分）如图所示，电阻忽略不计的．两根平行的光滑金属导轨竖直放臵，其上端接一阻值为3 Ω的定值电阻R。

在水平虚线L1．L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B．磁场区域的高度为d=0．5 m．导体棒a的质量m a=0．2 kg,电阻R a=3 Ω；导体棒b 的质量m b=0．l kg，电阻R b=6 Ω．它们分别从图中M．N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好
进入磁场．设重力加速度为g=l0 m/s2。

（不计a．b之间的作用，整
个运动过程中a．b棒始终与金属导轨接触良好）求：
（1）在整个过程中，a．b两棒克服安培力分别做的功；
（2）a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比；
（3）分别求出M点和N点距L1的高度。

18．（17分）如图所示，光滑水平面上有一质量M ＝4.0 kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L＝1.0 m的水平轨道，水平轨道左侧连一半径R = 0.25 m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＝1.0 kg的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5．整个装臵处于静止状态，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10 m/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．
19、（17分））如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示的随时间t 变化的电压U ， 两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长0.2m L =，板间距离
0.2m
d =，在金属板右侧有一边界为M N 的区域足够大的匀强磁场，M N 与两板中线O O '
垂直，磁感应强度3510B T -=⨯，方向垂直纸面向里，现有带正电的粒子流沿两板中线O O '连续射入电场中，已知每个粒子的速度5010/m s υ=，比荷8/10/kg q m C =，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的． （1）试求带电粒子射出电场时的最大速度；
（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在M N 上的入射点和出磁场时 在M N 上的出射点间的距离为定值：
（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．
2009东莞光明中学高考模拟试卷
13（1）1m/s -x 方向 （2）等于 BC a 14（1），，或或，或h v h v
h v h v 20202
2=
=∝
∝（2分）
图像如右 （3分） 直线 （2分） （2）数据：
（3分）
（2分）
15 ⑴U 2－I 的图线。

⑵I
U U R 2
10-=
，大于；
⑶电路图：
实验步骤：①按电路图连接好电路；
②闭合开关S ，移动滑片P 使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U 1、I 1； ③移动滑片P 使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U 2、I 2； ④整理器材，数据处理。

计算公式：
由闭合电路欧姆定律E=U 1+I 1r , E=U 2+I 2r 由部分电路欧姆定律U 1
=I 1(R 0+r A ),解得 2
12
112I I I U I U E --=
2
112I I U U r A --= 1
110I r I U R A
-=
16（1）解：对O 点受力如图，假设OB 强度足够，当OA 达180N 时，由平衡条件有：
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
10
8.0
N N F F OA OB 9010853cos >=︒⋅=，超过了OB 的强度，
所以BO 先达强度90N 。

由几何关系N T T G BO 12053tan =︒⋅==
即为使力学结构不遭破坏，C 端悬挂重物不能超过120N 。

（2）
解：设地球表面的一物体质量为m ，地球质量为M ，半径为R 在地球表面 2
M m G m g R
=
2L R π=
设月球与地球间的距离为r ，月球质量为'm ，由万有引力定律和牛顿第二定律
'
2
2
2(
)M m G m r r
T
π=
由以上三式求出
r =
3）
17\（1）因a 、b 在磁场中匀速运动，由能量关系知
0.1==gd m W a a J
5
.0==gd m W b b J
（2）b 在磁场中匀速运动时：速度为v b ，总电阻R 1=7.5 Ω b 中的电流I b =
1
R BLv b
①
g m R v L B b b
=1
2
2
②
同理，a 棒在磁场中匀速运动时：速度为v a ，总电阻R 2=5 Ω：
g m R v L B a a
=2
2
2
③
由以上各式得:
4
3=
a
b v v ④
（3）gh v 22= ⑤
16
9=a
b h h ⑥ gt v v b a += ⑦ t v d b = ⑧
由④⑤⑥⑦⑧得3
4=a h m=1.33 m 4
3=
b h m=0.75 m
18 ⑴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0v =共 ①
设弹簧解除锁定前的弹性势能为P E ，上述过程中系统能量守恒，则有
P E m gR m gL μ=+ ②
代入数据解得 7.5P E =J ③
⑵设小物块第二次经过O '时的速度大小为m v ，此时平板车的速度大小为M v ，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
0m M m v M v =- ④ 2
2
1122
m M m gR m v M v =
+
⑤
由④、⑤式代入数据解得 2.0m v =m/s ⑥
⑶最终平板车和小物块相对静止时，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
P E m gS μ= ⑦
代入数据解得 S =1.5m ⑧ 则距O '点的距离 x ＝S －L ＝0.5m ⑨
19（1）设两板问电压为1U 时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，
则有
2
2
10
11(
)222
U q
d L
at dm υ==
⨯
代人数据，解得：1100V U =
在电压低于100 V 时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100 V 时，
带电粒子打在极板上，不能从两板间射出．粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度
为1υ
则有：
2
2
1101122
2
U m m q υυ=
+⋅
解得：5
5
110m/s=1.41410m/s υ=
⨯
（2）设粒子进入磁场时速度方向与O O '夹角为θ，则速度大小0
cos υυθ
=
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径0cos m m R qB
qB υυθ
=
=
粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离022cos m s R qB
υθ==
代入数据，解得0.4m,s s =与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值
（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动．粒子飞出电场时的速度方向与O O '的最大夹角为α
01
cos ,452
υααυ=
=
=
当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，max 3342T m t qB
π=
=
6
6
310
9.4210
s s π--=⨯=⨯
当粒子从上板边缘飞出电场再进人磁场时，在磁场中运动时间最短 6
6
min 10
3.1410
42T m t s s qB
ππ--=
=
=⨯=⨯。