高考物理模擬試題

2014年高考物理模擬試題（五）

一、選擇題（本大題共10小題，共45分.第1?5題為單選題，每題4分；第

6?10題為多選題，每題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選

錯或不答的得0分）

1.一水滴從屋頂自由落下，不計空氣阻力.水滴經(jīng)過窗戶上檐時的速度為V,經(jīng)過窗戶下檐

時的速度為3%則屋頂?shù)酱皯羯祥艿木嚯x加與屋頂?shù)酱皯粝麻艿木嚯x魚之比為（）

A.1：3B.1：5C.1：8D.1：9

2.重為G的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，對物體施加一水平力F使它靜止在斜面上,

如圖所示，在水平力F的大小為

A.-GB.—GC—G.D.V3G

232

3.如圖所示，理想變壓器原線圈輸入交變電壓"=106歷sin314,副線圈接有一電流表

和阻值為100C的負載電阻R，測得電流表的示數(shù)為0.10A。由此可知該變壓器的原、副線

圈的匝數(shù)比為（）

A.141：1B.14.1：1C.100：1D.10：1

4.近年來，人類對火星的研究“火”得很，很多國家已經(jīng)發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在

火星上著陸，正在進行著激動人心的科學探究.如果火星探測器環(huán)繞火星做勻速圓周運動的

軌道半徑為r,并測得該運動的周期為T,已知萬有引力常量為G,則以下說法一定正確的

是（）

A.火星的第一宇宙速度且

T

B.火星的平均密度等3乃

GT2

C.火星的質(zhì)量為絲5-

GT2

5.如圖所示，是自動卸料車原理圖，它從靜止開始沿著與水平面成&=30°角的斜面滑下。

滑到底端時與處于自然狀態(tài)的輕彈簧相碰，當彈簧壓縮到最大時，卸料車就自動翻斗卸料。

然后，依靠空車被壓縮彈簧的彈性力作用又沿斜面回到原有高度。車在斜面上運動時阻力為

車重的％=0.2倍，其它過程機械能損失不計。（空車與載車重心位置相同）則空車質(zhì)量與

載車質(zhì)量之比為（）

A.1:2B,1:3B,3:5D3:7

6、如圖所示，小球機通過細線/懸掛在天花板上的。點，如果將細線拉至水平，然后將小

球由靜止釋放，運動到最低點A時，細線斷裂，小球最后落在地板上。如果細線的長度/可

以改變，則（）

A.細線越長，小球在最低點越容易斷裂

B.細線越短，小球在最低點越容易斷裂

C.細線越長，小球落地點越遠

D.細線長度是。點高度的一半時，小球落地點最遠

7.如圖所示，abed為一個閉合矩形金屬線框,ab長Zq=10cm,示長L2=20cm,內(nèi)阻R=0.1C。

圖中虛線。02為磁場右邊界（磁場左邊界很遠），與必邊平行，且位于歷、ad兩邊的中點。

磁感線垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強度B=0.1T。/=0時刻，線框從圖示位置開始以區(qū)邊為

軸以角速度。=100兀rad/s勻速轉(zhuǎn)動。規(guī)定a6eda方向為感應(yīng)電流正方向，以下關(guān)于線圈內(nèi)感

應(yīng)電流隨時間變化的圖象正確的是（）

8.如圖所示，光滑的細桿上套著一個小球，小球在水平向右的拉力F作用沿桿運動，其加

速度a隨外力/變化的圖像如圖所示，若重力加速度g取10m/s2,根據(jù)圖像中所提供的信

息可以計算出（）

A.小球的質(zhì)量加=2Zg

B.斜面的傾角e=30P

C.斜面的傾角6=60）

D.小球平衡時拉力4=15N

9.如圖所示，正電荷Q放在一勻強電場中，在以。為圓心、半徑為r的圓周上有。兩

點，其中。點場強凡,=0,則勻強電場E以及6點的場強紇大小方向為（）

A.E;冬,

B.E=華,

r

C.Eb;蟲陰與勻強電場正方向成45°角，

r

D.=彗2,與勻強電場負方向成45°角

r~

10.如果說美國暢銷全球的形象產(chǎn)品是可口可樂，那么，俄羅斯暢銷全球的形象產(chǎn)品

是則是AK47步槍，AK47步槍得到眾多軍人的極度崇拜，算得上是全球局部戰(zhàn)爭中使

用人數(shù)最多的武器.若AK47步槍子彈的質(zhì)量m=2x10-儂，子彈在槍膛內(nèi)受到的壓

縮空氣推動力尸與子彈在槍膛內(nèi)的運動時間，滿足F=4（X）-子彈在槍膛內(nèi)

3

運動時重力、所受阻力都忽略不計，子彈離開槍膛后，推力立即變?yōu)榱悖谒缴鋼?/p>

時，關(guān)于子彈在槍膛內(nèi)的運動情況，下面說法正確的是（）

A.子彈離開槍膛時的速度為300機/sB.子彈離開槍膛時的速度為600〃〃s

C.子彈在槍膛內(nèi)運動的距離小于0.45加D.子彈在槍膛內(nèi)運動的距離為0.90加

二'實驗探究題（共15分）

11.（6分）如圖是利用光電門和光電計時器驗證機械能守恒的裝置，光電門4、8與光電計

時相連.（圖中沒有畫出光電計時器）當物體通過光電門時，二極管發(fā)出的激光被物體擋住，

接收裝置不能接收到激光信號，同時計時器就開始計時,直到擋光結(jié)束光電計時器停止計時，

故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時間.現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自

由下落.

要驗證機械能守恒定律，則要測量的物理量有小球直徑D、、以及小球

通過上下兩光電門的時間A"、A6.,驗證機械能守恒定律的關(guān)系式為.

12.（9分）如圖所示的實驗電路可以測量測定電源的電動勢和內(nèi)電阻。電壓表V］、V2以及

電流表A都可以看做理想電表，滑動變阻器用R表示?已知定值電阻阻值為Ro，

⑴調(diào)整滑動變阻器R觸頭的位置到最左端，閉合電源開關(guān)5,記錄電壓表V）與相對應(yīng)的電

壓表V2的讀數(shù)

⑵以電壓表Ui為縱坐標，以電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之差5為橫坐標，在平面

直角坐標系中描點作圖，得到一條直線，測出直線的斜率絕對值為縱軸截距為從則電

源電動勢￡=________;內(nèi)電阻r=。

⑶以電壓表V1的示數(shù)U,為橫坐標、表電壓V2的示數(shù)U2為縱坐標在平面直角坐標系中描點

作圖，同樣會得到一條直線，測出該直線的斜率為％',縱軸截距絕對值為力'，則電源電動

勢用女'、"可表示為石=________；內(nèi)電阻r=。

三'計算題（共30分.要求寫出必要的文字說明'方程式和重要的演算步驟.

只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

13.（10分）如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球中從傾角0=30。的

斜面上高6=5cm的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以初速度為沿水平面向右運動，

甲釋放后經(jīng)過f=ls在水平面上剛好與乙相碰.不考慮小球甲經(jīng)過B點時的機械能損失.已

知C點與斜面底端B處的距離L=3.8m,小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)〃=0.2,求乙球運

動時的初速度加（g取lOm/s?）

14.（10分）如圖所示，可以看成是質(zhì)點小物體放在高度為〃=1.25m、長度為s=1.25m的粗

糙水平固定桌面的左端A點，以初速度w=5m/s向右滑行，離開桌子邊緣B做平拋運動，

落入光滑豎直圓軌道的缺口中C中，速度功與圓軌道相切，然后在圓軌道中運動，恰好能

夠經(jīng)過圓軌道的最高點D。已知物體在D點的速度也=1%，半徑0C與豎直方向夾角為

60。，小物體質(zhì)量m=lkg（g取lOm/s?）

⑴小物體離開桌子邊緣B后經(jīng)過多長時間落地？

⑵小物體與桌面之間的動摩擦因數(shù)多大？

⑶圓軌道的半徑R等于多少？小物體運動到C的對稱點C'時對軌道的壓力是多大？

15.（10分）如圖所示,一對帶電平行金屬板A、B水平放置,上極板電勢高于下極板電勢1O,V,

兩板間距4=10-26，B板中央開有小孔S；金屬板正下方有一半徑/'=1（）-2加圓形的勻強

磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度3=1T,磁場區(qū)域的圓心。位于小孔正

下方。SO連線交圓的邊界與P點。0、P、S三點所在直線與金屬板垂直。比荷為

^=5xlO7C/Ag的帶正電粒子以速度v=5gx1（/s從磁場外正某處對著圓心射向

m

磁場區(qū)域，經(jīng)過磁場的偏轉(zhuǎn)作用，恰好沿著。尸方向從小孔S進入電場。

⑴帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度是多少？

⑵帶電粒子從進入磁場到最終離開磁場的時間是多少？（7=3）

四、選做題（共20分.請考生從給出的3道題中任選一題作答。如果多做，則

按所做的第一題計分）

16.[物理——選修3-3]（10分）

（1）（4分）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是（）

A.溫度升高，每一個分子的熱運動速度都增加

B.第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只

能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式

C.用活塞壓縮汽缸里的氣體，對氣體做了2.0xl（）5j的功，若氣體向外界放出15xl（）5J的

熱量，則氣體內(nèi)能增加了O.5xl（）5j

D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械

能是可能的

E.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加

（2）（6分）如圖所示，均勻玻璃管內(nèi)有一長/?=15cm的汞柱將一些空氣封于閉端，當氣溫

為27℃、玻璃管水平放置時，空氣柱長=20cm（如圖甲），外界大氣壓為1.OxIO,Pa,且

保持不變.已知水銀密度為0=13.6xl（）3kg/m3,取g=9.8m/s?.問：

CU〃八7

1/|—?k-A-H6.

甲片

T

乙

①保持溫度不變，小心地將玻璃管豎立起來，使開口的一端向上（如圖乙），管內(nèi)空氣柱長度

，2等于多少？

②玻璃管開口向上豎直放置時，要使管內(nèi)空氣柱長仍為20cm,管內(nèi)氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌賙?

17.[物理——選修3-4]（10分）

（1）（4分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質(zhì)

點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為.m/s,質(zhì)點b第一次出

現(xiàn)在波谷的時刻為

（2）（6分）一個圓柱形筒，直徑12cm,高16cm,人眼在筒側(cè)上方某處觀察，所見筒側(cè)的

深度為9cm,當筒中裝滿液體時,則恰能看到筒側(cè)的最低點.求:

①此液體的折射率；

②光在此液體中的傳播速度.

18.[物理——選修3-5]（10分）

⑴（4分）氫原子的電子在第二條軌道和第三條軌道上運動時，其動能之比為周

期之比為o

⑵（6分）如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)

彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點）之間的

動摩擦因數(shù)n=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑。木塊A以

速度vo=lOm/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動。已知木塊A的質(zhì)量m=lkg,g

取10m/s2o

—LTC

///////////////////////////////////////

求：（1）彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度；

（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能。

參考答案與解析

22

1.D解析：根據(jù)題意，屋頂?shù)酱皯羯祥艿木嚯x〃尸經(jīng)，屋頂?shù)酱皯粝麻艿木嚯x比;嗡，

所以比：歷=1:9,故選D.

2.B解析：物體受三個力的作用而平衡，—=tan30°,所以F=3G

G3

3.D解析：原線圈電流，=2=1=1A,原、副線圈的匝數(shù)比上=^="，所以

RRn27,1

D選項正確.

4.D解析：如果軌道半徑與火星星球半徑相等，則A、B、C正確；但是題目中僅告訴說

火星探測器環(huán)繞火星做勻速圓周運動的軌道半徑為r,并不能判斷軌道半徑與火星星球半徑

的關(guān)系。所以A、B、C錯誤；探測器的向心加速度。=（5r-r,此向心加速度就是探測

器所在高度處的重力加速度，所以D正確。

5.D解析：設(shè)空車質(zhì)量為m,載車質(zhì)量為M,在卸料車由最高點下滑到彈簧壓縮最大這

h

一過程中，設(shè)彈簧彈力的功為W,應(yīng)用動能定理有Mg力-四一-w=0,對卸料車

sina

卸料后回升過程應(yīng)用動能定理，可得：W-mgh-kmg---=0聯(lián)立解得

sina

m_sina-_3

Msina+女7o

6.D解析：據(jù)機械能守恒定律，小球下擺過程有加g/=gm/,在A點小球?qū)毦€的拉

V2

力有T-加且=加了，所以T=3mg,可見細線斷裂情況與細線長短無關(guān)，A、B項錯誤；

細線斷裂后，小球做平拋運動，設(shè)。點高為“，則有=平拋運動的水平位移

x=vt,整理得X:27（"―/）/,所以細線長度是。點高度的一半時，小球落地點最遠，D

項正確。

7.A解析：由楞次定律知，當線圈進入磁場后感應(yīng)電流為"c面方向，前半個周期為正

方向,BD項均錯;當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時，感應(yīng)電動勢和電流獲得最大值,

/m=Em/R，代入數(shù)據(jù)得/m=27tA,線圈轉(zhuǎn)動周期小2兀/co=0.02s.線圈從圖示位置起轉(zhuǎn)動的一個

周期中，最初776和最后776內(nèi)由于穿過線圈的磁通量保持不變，在這兩段時間內(nèi)線圈中沒

有感應(yīng)電流，而在中間2773時間內(nèi)，感應(yīng)電流按正弦規(guī)律變化，A項正確，C項錯誤。

8.AD解析：根據(jù)牛頓第二定律，77cose-mgsin9=sa,帶入數(shù)據(jù)，

20cos^-10/?2sin^=2m；30cos0-lOmsin0=6m,聯(lián)立解得sin6=0.6,cos。=0.8,

m=2kg，A正確，B、C錯誤，小球平衡時FQcosG=mgsin0,解得片=15N，D正確。

9.AC解析：根據(jù)題意可知，a點的電場是由兩個電場疊加而成的.正電荷。在a點的場強

和勻強電場的場強大小相等、方向相反，所以勻強電場的大小為后=華，方向向右，如圖

r

所示.在c點，兩個電場合成可得%=』理，與勻強電場正方向成45°角。

10.AC解析：子彈離開槍膛時，火藥推力為零，子彈的加速度等于0,1=0時，子彈加

速度a=/22一^加/.1=2x1(/加/,?,子彈在槍膛內(nèi)的運動時間，=3x10-35,做出

°2x10-3

子彈的加速度時間圖像，，“圖線與坐標軸圍成的面積就表示子彈最終獲得的速度，因

2x1O5x3x1O-3

此子彈離開槍膛時的速度為——-~=~—m/5=300///.V,A正確，B錯誤;子彈的

2

加速度越來越小，不是勻加速運動，若按照勻加速運動公式計算：

S=2，=型2X3X1()T加=().45機這樣計算出的結(jié)果一定偏大，所以C正確。子彈不是

22

勻速運動，若按照勻速運動公式計算：S=IV=3OOX3X1O-3加=0.907/同樣是錯誤的.

11.兩個光電門之間的距離H京一醞=2g”

解析：小球通過上、下兩光電門處的速度分別為強、裊，驗證守恒關(guān)系式為：；加圜2—；

〃恁戶皿出化簡得：泊為=2gH.

b'

12.(2)/?kRo⑶R。

k'-\k'-\

U-u

解析：電路中的電流/=」——根據(jù)閉合電路的歐姆定律，E=Ir+Ui,即，變形得

q=E—二（q—U,）,類比數(shù)學公式y(tǒng)=b-乙，可知，電源電動勢E=8；內(nèi)電阻

r=kR,若將￡=（心口）r+q變形為U2=（1+&）G一8七，因此E=--，

Rcrrk-1

k'-\

13.解析：設(shè)小球甲在光滑斜面上運動的加速度為a”運動時間為小運動到B處時的速

度為均，從B處到與小球乙相碰所用時間為小則

ai=gsin3（T=5m/s2

h12

由Lsin30。一呼1者，

得『噩=02s

（2=t-八=0.8s,

v\=a\t\=Xm/s

2

乙球運動的加速度a2=ng—2m/s

小球甲、乙相遇時滿足：

V（）/一呼打廣+丫江2=￡，

代入數(shù)據(jù)解得：Vo—4m/s.

14.解析：⑴設(shè)小物體離開桌子邊緣8點后經(jīng)過時間f落地，則

落地時的豎直速度vv=gt=1Ox0.5m/s=5m/s

平拋運動的初速度七="vtan300s

3

pi(\/3

平拋運動的末速度上=---一？=----m/s

cos303

根據(jù)運動公式，得

?5C

⑶己知物體在點的速度

DvD=—vc=--mis

恰好經(jīng)過最高點，重力等于向心力

自2

R

5K

儼J)5

R=—=---------m=—=0.83m

g106

因為C的對稱點是c',可判斷物體在C點的速度等于在C點的速度，即

%十哈/5

將重力mg沿半徑方向和垂直于半徑方方向分解:

在半徑方向上，根據(jù)牛頓第二定律，得

2

F=m'~+mgsin30f'-45N

15.解析：⑴粒子在磁場中勻速圓周運動，軌道半徑

廠=5=百*10-2機

qB

如圖所示

.ARM

tan9——二—

r3

8=30>,因此。在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為26=60°

所以帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度是60°

⑵粒子在磁場中勻速圓周運動的周期7=—■=12x1。.*

qB

60°

粒子第一次在磁場中的運動時間/7=2x10%

—360P

粒子進入電場后減速勻減速運動，在電場中的加速度

a=—=也■=5xl()l3/n/.v2

mmd

在電場中運動的距離

x=—=7.5xl0~3m=0.75cm

2a

因為犬=0.75CT?2<1cm因此，粒子不會打到A板上

在電場中往返時間=2?上=26x10-85

a

帶電粒子會以相同的速率從A點反向再進入磁場，根據(jù)對稱性知，粒子在磁場中運動的問

8

t3=4=2x10s

這樣帶電粒子從進入磁場到最終離開磁場的時間

+，2+,3=x18

t=tx2(2+0s

16.(DCDE解析：溫度升高，分子的熱運動平均速度增加，分子熱運動的速