2003年高考物理模拟试卷（二） 12页

‎2003年高考物理模拟试卷（二）‎ 班级______姓名______‎ ‎（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。全选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1．氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是（）‎ A．放出光子，电子动能减少，原子的能量增加 B．放出光子，电子动能增加，原子的能量减少 C．吸收光子，电子动能减少，原子的能量增加 D．吸收光子，电子动能增加，原子的能量减少 ‎2．对以下几种现象的分析，下列说法中正确的是（）‎ A．在教室里扫地时，常常看见有微小的尘埃在飞舞，这说明分子在不停的运动 B．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这说明分子在不停的运动 C．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有空隙的缘故 D．因为空气分子间有斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气 ‎3．科学研究表明，光子的静止质量为0，但光子却是有质量的，而且光子的运动速度是恒定的，同时万有引力亦对光子有作用。1961年有人做了这样的实验，从高楼向地面发射一定频率的光子，地面上接收并测得该光子的频率，以此来研究万有引力对光子的作用情况。若从高楼向地面发射的一个频率为的光子，在地面上接收并测得该光子的频率为，比较与的大小，你认为可能的结果是（）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．以上结果都可能 ‎4．如图1所示电路，开关、均处于闭合状态，在分别断开、后的短暂过程中，关于流过电阻、的电流方向，以下判断正确的（）‎ A．若只断开，流过的电流方向为自左向右 B．若只断开，流过的电流方向为自右向左 C．若只断开，流过的电流方向为自左向右 D．若只断开，流过的电流方向的自右向左 ‎5．关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法中正确的是（）‎ A．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 B．白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象 C．涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射程度 D. 夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的折射现象 ‎6．如图2所示，在光滑水平面上，有A、B两个物块，中间用一轻质弹簧相连，在外力F的作用下，经过一段时间后，系统做匀加速直线运动，当撤掉拉力F后（）‎ A．系统的总动量不变 B．弹簧恢复原长时系统的总动量最大 C．弹簧压缩最短时，两物体速度相等 D．弹簧压缩最短时系统的总动能量小 ‎7．一理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节。如图3所示，在副线圈上连接了定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电。则（）‎ A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小 ‎8．放置在水平面上的物体质量m=2.0kg，受到沿水平方向的恒定拉力作用，拉力对物体作用了6.0s后撤去，物体在整个运动过程中受到的外力的合力的变化情况如图4所示。则根据题中所给条件和图象可以求出的物理量有（）‎ A．物体和水平面间的动摩擦因数μ B．物体运动的最大速度 C．拉力对物体做的功 D．物体整个运动的位移 ‎9．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图5甲所示。振动从质点1开始向右传播，质点1初速度方向竖直向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图5乙所示的波形。关于这列波的周期和波速的下列说法中正确的是（）‎ A．这列波的周期T=2t/3‎ B．这列波的周期T=t/2‎ C．这列波的传播速度v=12s/t D．这列波的传播速度v=16s/t ‎10．在光滑水平地面上有一质量为的小球处于静止状态，现有一质量为的小球（两球形状完全相同）以一定的初速度匀速向球运动，并与球发生对心正撞。对于这样的一个作用的过程，可用速度时间图象进行描述，下列四个图象中，图线1表示球运动的情况，图线2表示球运动的情况。则在这四个图象中可能正确的反映了两球相互作用过程中速率随时间变化关系的是（）‎ 二、本题共3小题，共2分。把答案填在题中的横线上或按要求画图。‎ ‎11．（5分）在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有角度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺，如图7所示（图中画出了圆盘的一部分和游标尺）。圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上19°对应的圆心角等分为20个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为_________°。‎ ‎12．（7分）用如图8所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验时，如果认为，则 ‎（1）关于条纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因，下列说法中正确的是（）‎ A．若第一点和第二点的距离大于2mm，则表明在开始打点后才将纸带由静止释放 B．若第一点和第二点的距离大于2mm，则表明在开始打点后才将纸带由静止释放 C．若先开始打点后释放纸带，则不可能出现第一点和第二点的距离大于2mm的情况 D．若先开始打点后释放纸带，则不可能出现第一点和第二点的距离小于2mm的情况 ‎（2）该同学已经测得纸带上所打出的各点与打出的第一点即O点的距离并列入下表。‎ 线段 OA OB OC OD OE OF OG 代号 长度（cm）‎ ‎19.56‎ ‎23.51‎ ‎28.43‎ ‎33.10‎ ‎38.25‎ ‎44.02‎ ‎50.12‎ 已知打点计时器打点周期为T=0.02s，为了尽量准地测出打D点时重锤的运动速度，他应采用的计算公式是_______，计算的结果是_______m/s。‎ ‎13．（8分）实验室有一块量程为500μA，内阻约为200Ω 的电流表（也称微安表），需要准确测量它的电阻，有人根据实验室现有的器材设计了如图9和圆10两种实验电路。已积实验室中的部分实验器材的规格如下：‎ 电流表（也称毫安表）：mA（量程）1mA，内电阻约100Ω）‎ 滑动变阻器A：‎ 滑动变阻器B：‎ 电阻箱：‎ 直流电源：（电动势为3V，内阻很小）不同阻值的定值电阻器 ‎（1）为了保证实验操作过程的安全（即使滑动变阻器的阻值调为0，也不会烧坏电流表），在图10所示的电路中，定值电阻器的阻值至少应为_________Ω。‎ ‎（2）为了便于实验的调节，滑动变阻器应选_______（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）将图11所示的实物图按图9所示的电路连接成实验电路。‎ 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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。‎ ‎14．（11分）如图12所示，质量为m的木块A放在光滑的水平面上，木块的长度为 l。另一个质量为M=3m的小球B以速度在水平面上向左运动并与A在距竖直墙壁为s处发生碰撞，已知碰后木块A的速度大小为，木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失，且碰撞时间极短，小球的半径可忽略不计。‎ 求：‎ ‎（1）木块和小球发生碰撞过程中机械能的损失；‎ ‎（2）木块和小球发生第二次碰撞时，小球到墙壁的距离。‎ ‎15．（12分）如图13所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边的中间用n根电阻为r、长为l的电阻丝焊接起来。电阻丝条与条之间间隔也为l，蹄形磁铁的匀强磁场宽度、长度恰都为l，磁感应强度为B，且正好卡满传送带，其余磁场不计。传送带在电动机带动下以速度v作匀速运动，求电阻丝的发热功率。‎ ‎16．（12分）太阳光垂直射到地面上时，地面上每平方米收到太阳能的平均功率为，已知太阳光从太阳传播到地球时间为，太阳的质量为，太阳向外辐射能量是由于太阳上进行热核反应，假定太阳光向各个方向上的辐射是均匀的，当太阳的质量减少其总质量的万分之三时太阳就不能继续发光。‎ ‎（1）写出太阳还能发光的时间t的表达式。‎ ‎（2）若地面上每平方米收到太阳光的平均功率，太阳光从太阳传播到地球的时间，现在太阳的质量，求太阳还能存在多少年。（保留1位有效数字）‎ ‎17．（13分）水池深为h，一根长棍竖直地插入水底，棍露出水面部分长度为L，现有与水平面夹角为60°的太阳光照射到水面上，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度。‎ ‎18．（13分）前不久“奋进号”航天飞机进行了一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装新的太阳能电池板。该电池板的长度L=73m，宽度D=12m，该太阳能电池将太阳能转化为电能的转化率为η=11%。已知太阳辐射的总功率为，地球与太阳之间的距离。国际空间站离地面的高度 ‎，它绕地球做匀速圆周运动，在运行过程中有大约一半时间在地球的阴影中，太阳能电池板在其发电的时间内将一部分电能储存在蓄电池内，另一部分供空间站使用，地球半径。若太阳能电池内阻是空间站用电电路总电阻的1/9，由以上数据估算，在空间站绕地球运行一周过程中，太阳能电池对空间站供电的平均功率能有多大？（设蓄电池始终对空间站供电，计算结果取2位有效数字）‎ ‎19．（14）质量为M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上。如图14所示，当t=0时，两个质量都是m=1.0kg的小物体A和B，分别从左端和右端以水平速度和冲上小车，当它们在车上停止滑动时，没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数都是μ=0.20，g取。‎ ‎（1）求A、B在车上停止滑动时车的速度。‎ ‎（2）车的长度至少是多少？‎ ‎（3）在图15所给出的坐标系中画出0至4.0s内小车的速度一时间图象。‎ ‎20．（15分）如图16甲所示，图的右侧MN为一竖直放置的荧光屏，O为它的中点，OO′与荧光屏垂直，且长度为1。在MN的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场，场强大小为E。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m、电量为q的带电粒子以相同的初速度从O′点沿O′O方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。‎ ‎（1）若再在MN左侧空间加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的磁感应强度的大小和方向。‎ ‎（2）如果磁感应强度的大小保持不变，但把方向变为与电场方向相同，则荧光屏上的亮点位于图中A点处，已知A点的纵坐标，求它的横坐标的数值。‎ 参考答案及评分标准 模拟试卷（二）‎ 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。‎ ‎1．BC 2．B 3．C 4．BD 5．BD ‎ ‎6．ACD 7．BC 8．ABCD 9．BD 10．BD 二、本题共3小题，共20分。‎ ‎11．40.80（5分）‎ ‎12．（1）AC（3分）‎ ‎（2）（3分）‎ ‎2.55（1分）‎ ‎13．（3分）‎ ‎（2）B（2分）‎ ‎（3）如图所示（2分）‎ 三、本题共7小题，共90分。‎ ‎14．（11分）（1）小球与木块第一次碰撞过程动量守恒，设碰撞后小球的速度大小为v，取水平向左为正方向，因此有：‎ ‎（2分）‎ 解得：（1分）‎ 碰撞过程中机械能的损失量为：‎ ‎（3分）‎ ‎（2）设第二次碰撞时小球到墙的距离为x，则在两次碰撞之间小球运动路程为s-x，木块运动的路程为s+x-2l（2分）‎ 由于小球和木块在两次碰撞之间运动的时间相同，所以应有 ‎（2分）‎ 解得（1分）‎ ‎15．（12分）因为磁场的宽度和电阻丝间的距离均为l，所以总有一根切割磁感线，而其它电阻丝并联后构成外电路。（2分）‎ 所以电路的总阻值为（3分）‎ 每根电阻丝产生的感应电动势为E=Blv（2分）‎ 电路中的总电流为（2分）‎ 电阻丝发热的功率（3分）‎ ‎16．（12分）（1）单位时间内太阳辐射的总能量为：‎ ‎（3分）‎ 单位时间内太阳上热核反应的质量亏损为：‎ ‎（3分）‎ 太阳能发光所亏损的最大质量为 ‎（1分）‎ 太阳还能发光的时间为：‎ ‎（2分）‎ ‎（2）将已知条件代入 可解得：年（3分）‎ ‎17．（13分）依题意画出如图所示的示意图，且AO长为L，因∠AO′O=60°，所以（4分）‎ 因为，所以（4分）‎ ‎（3分）‎ 所以水底的影子长为：‎ ‎（2分）‎ ‎18．（13分）由于空间站离地面的高度与地球半径之比，可以认为空间站与太阳之间距离同样是。太阳辐射的能量均匀地分布在以太阳为球心的球面上。在半径为地球与太阳距离R的球面上，每面积接收到的太阳能功率（该数据称为太阳常数）为：‎ ‎（5分）‎ 太阳能电池发电时将太阳能转化为电能的功率为：‎ ‎（4分）‎ 由于每绕地球运行一周有大约一半时间在地球的阴影中，又由于太阳能电池内阻是空间站用电电路总电阻的1/9，所以太阳能电池对空间站供电的平均功率为（4分）‎ ‎19．（14分）（1）设A、B在车上停止滑动时，车的速度为v，根据动量守恒定律，‎ ‎（2分）‎ 解得v=0.4m/s，方向向右。（2分）‎ ‎（2）设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为和，由功能关系有：‎ ‎（3分）‎ 解得：，即车长至少为4.8m ‎（3）车的运动分以下三个阶段：‎ 第一阶段：A、B同时在车上滑行时，滑块对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受力平衡而保持不动。当B的速度减为0时，此过程结束。设这段时间内滑块的加速度为a，根据牛顿第二定律，μmg=ma 得滑块的加速度a=μg（1分）‎ 滑块B停止滑动的时间（1分）‎ 第二阶段：B停止运动后，A继续在车上滑动，设到时刻物体A与车有共同速度v，则 解得：（1分）‎ 第三阶段：之后，车以速度v做匀速直线运动。到t=4.0s为止，物体的速度图线如下图所示。（3分）‎ 注：第（3）问中的运算过程和文字说明不要求，只要图象正确均可得6分。‎ ‎20．（15分）（1）由电场力以及左手定则判定磁场方向竖直向上。（2分）‎ 由得磁感应强度大小为 ‎（2分）‎ ‎（2）以OO′‎ 方向为z轴正方向，与x、y组成空间直角坐标系。磁场改变方向后，粒子在yOz平面内的运动是匀速圆周运动，轨迹如图20所示。‎ 设圆半径为R，根据几何关系有 ‎（3分）‎ 由于，可解出，可知θ=60°（2分）‎ 粒子沿x方向的分运动是初速为零的匀加速直线运动，时间 ‎（3分）‎ ‎（3分）‎