高考物理模擬試題(四)參考答案與提示

A卷

1.A 提示：234990Th衰變?yōu)?22986Rn，經(jīng)過α衰變的次數(shù)為(234-222)÷4=3次，經(jīng)過β衰變的次數(shù)為86-(90-2×3)=2次，選項(xiàng)A正確是核聚變方程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。是核裂變方程，不是氫彈的核反應(yīng)方程，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，其核反應(yīng)方程為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.B 提示：多用表的表筆與被測(cè)線圈脫離時(shí)，線圈中電流突變，線圈兩端由于自感產(chǎn)生高電壓，使劉偉有電擊感，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確。這時(shí)電表與線圈斷開，電表不會(huì)被燒壞，同樣的道理，李輝不會(huì)有電擊感，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。

3.C 提示：由圖可知，甲的加速度a1=2m/s2，乙的加速度a2=6m/s2，則，解得，選項(xiàng)C正確。v1=a1t1=2(3+3)m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。v2=a2(t1-2s)=6(1+3)m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)t=3s時(shí)甲、乙相距的距離最大，且最大距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.D 提示：根據(jù)電場(chǎng)線分布可知，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。a、b兩點(diǎn)處于等量異種電荷的垂直平分面上，該面是一等勢(shì)面，所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的特點(diǎn)，因?yàn)檠刂妶?chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則c點(diǎn)的電勢(shì)大于d點(diǎn)的電勢(shì)，把點(diǎn)電荷+Q從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，靜電力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)對(duì)稱性有Ucb=Ubd，因此將同一個(gè)試探電荷從c點(diǎn)移到b點(diǎn)和從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，靜電力做功相同，選項(xiàng)D正確。

5.B 提示：根據(jù)電流的熱效應(yīng)得解得U1=由解得，即電壓表的示數(shù)為V，選項(xiàng)B正確。開關(guān)S斷開時(shí)，副線圈中電流I2=A，由得，即電流表的示數(shù)為A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。閉合開關(guān)S后，副線圈中總電阻減小，因?yàn)樵€圈電壓和匝數(shù)比都不變，所以副線圈兩端的電壓不變，電壓表示數(shù)不變，副線圈的電流變大，則原線圈的電流變大，電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。

6.ACD

7.AB 提示：據(jù)力的三角形定則可知，圓柱體a處于初狀態(tài)時(shí)，圓柱體a受到的支持力，拉力當(dāng)圓柱體a緩慢滑動(dòng)時(shí)，θ增大，a、b間的彈力減小，拉力減小。當(dāng)圓柱體a滑到b的頂端時(shí)圓柱體a還是處于平衡狀態(tài)，由水平方向受力平衡知此時(shí)它受到的拉力減為0，由豎直方向受力平衡知a、b間的壓力減小為G。

8.ABC 提示：由圖可知，發(fā)令槍響后經(jīng)過0.2s后運(yùn)動(dòng)員后腳開始發(fā)力，選項(xiàng)A正確。運(yùn)動(dòng)員在水平方向上的最大加速度約為，選項(xiàng)B正確。每一小格表示的沖量大小I1=50×0.05N·s=2.5N·s，起跑過程中的總沖量I=82I1=205N·s，由動(dòng)量定理I=mv，解得運(yùn)動(dòng)員離開起跑器時(shí)的水平速率約為v=3.4m/s，選項(xiàng)C正確。起跑器對(duì)運(yùn)動(dòng)員彈力的位移為0，所以起跑器對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

9.(1)6.93 (2)A (3)鉤碼重力超過彈簧的彈性限度

提示：(1)根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則得l乙=14.66cm，所以 Δl=14.66cm-7.73cm=6.93cm。(2)在增加鉤碼時(shí)，應(yīng)逐一增掛鉤碼，以防增加太大而超過彈簧的彈性限度，并記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故A正確。(3)根據(jù)胡克定律可知，在彈性限度內(nèi)，F(xiàn)與x成正比，即圖像為過原點(diǎn)的傾斜的直線，如果超出彈性限度，那么F與x不成正比，故圖像就不是過原點(diǎn)的直線了，即偏離原直線。

10.(1)C E F (2)如圖1所示(3)0.34

圖1

圖2

提示：(1)標(biāo)有“5V，2.5W”字樣的小燈泡的額定電流A，電流表應(yīng)選用C，電壓表應(yīng)選用E。要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F。(2)小燈泡電阻較小，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。(3)小燈泡接到如題中圖乙所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=9Ω，小燈泡兩端電壓與電流的關(guān)系為UL=E-I(R+r)=4-10I，將該關(guān)系圖像描繪在題中圖甲上，如圖2所示。兩者交點(diǎn)表示小燈泡的工作電壓與電流，由圖可得小燈泡此時(shí)的工作電壓為1.2V，工作電流為0.28A，小燈泡的實(shí)際功率P=IU=0.28×1.2W=0.34W。

11.(1)設(shè)小物塊P沿軌道MN滑下時(shí)的末速度為v1，由機(jī)械能守恒定律得m1gh=，解得v1=6m/s。小物塊P、Q發(fā)生碰撞，取向右為正方向，設(shè)碰后小物塊P、Q的速度分別為v1'、v2，則m1v1=m1v1'+，解得v'1=4m/s，v2=10m/s。故碰撞后瞬間小物塊Q的速度為10m/s，方向水平向右。(2)小物塊Q與小車相對(duì)靜止時(shí)，設(shè)其共同速度為v3，由小車和小物塊Q組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，則m2v2=(m2+M)v3，解得v3=2.5m/s。小物塊Q從開始運(yùn)動(dòng)到與小車相對(duì)靜止的過程中，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由系統(tǒng)能量守恒得，解得μ=0.25。經(jīng)分析可知，小物塊Q滑至C點(diǎn)與小車共速時(shí)，軌道BCD的半徑R最小，由系統(tǒng)能量守恒得解得R=1.25m。

圖3

12.(1)電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得qE=qvB，解得(2)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖3所示。洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得r=L，圓心角的余弦cosα=，因此α=60°。電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間電子離開場(chǎng)區(qū)之后的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=因此電子打到熒光屏上所需的時(shí)間t=t1+t2=(3)設(shè)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t'，豎直分位移為y，水平分位移為x，則，qE=ma，vy=at'，解得設(shè)電子穿出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與x軸間的夾角為θ，則。電子打到熒光屏上距離Q點(diǎn)的距離H=(4L-x)tanθ=(4-，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)y=2L時(shí)，H有最大值，最大值Hmax=4L。

13.(1)BCE (2)①設(shè)氣體Q開始時(shí)的體積為V1，活塞A移動(dòng)至恰好到達(dá)汽缸頂端的過程中，氣體Q做等壓變化，體積變?yōu)?V1，則，解得氣體Q的溫度T1= 2T0。②設(shè)放上物塊C繼續(xù)加熱過程后氣體P的體積為V2，氣體P做等溫變化，則又 有p0=，解得此時(shí)氣體Q的體積V3，由理想氣體的狀態(tài)方程得

解得此時(shí)氣體Q的溫度

14.(1)CDE 提示：由圖可知該波的波長(zhǎng)λ=4m，在時(shí)間t=0.1s內(nèi)，波傳播的距離，根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。這列波的周期s，選項(xiàng)C正確。從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.2s是經(jīng)半個(gè)周期，通過的路程為2倍的振幅，大小為2A=0.4m，選項(xiàng)D正確。x=2m處的質(zhì)點(diǎn)起始位置在平衡位置且向y軸負(fù)方向振動(dòng)，振動(dòng)方程為，選項(xiàng)E正確。(2)①光路如圖4所示，根據(jù)折射定律得n=，由幾何關(guān)系知2β=α，解得β=30°，α=60°。這條入射光線到AB的距離②這條光線在圓柱體中的傳播距離s=2Rcosβ=R。光在圓柱體中的傳播速度，則這條光線在圓柱體中的傳播時(shí)間。

圖4

B卷

1.B 提示：?jiǎn)诬嚨奈恢眯畔⑹墙柚鶪PS系統(tǒng)準(zhǔn)確定位的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。單車在騎行過程中利用電磁感應(yīng)原理為車內(nèi)電池充電，選項(xiàng)B正確。由手機(jī)APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速率，但求不出平均速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。單車在被騎行過程中受到地面的摩擦力與單車的運(yùn)動(dòng)方向相同，表現(xiàn)為動(dòng)力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.B 提示：將運(yùn)動(dòng)員與自行車視為一個(gè)整體，轉(zhuǎn)彎時(shí)可看成是水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，因?yàn)榈孛鎸?duì)車輪的支持力和重力的方向均在豎直方向，所以不可能提供向心力，運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力只能由地面對(duì)車輪的摩擦力提供，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確。運(yùn)動(dòng)員受到的合力方向大致指向圓心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合外力小于所需要的向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3.D 提示：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力情況如圖1甲所示。細(xì)繩OA的拉力FA先減小再增大，細(xì)繩OB的拉力FB一直減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。以由斜面體和物塊P組成的整體為研究對(duì)象，受力情況如圖1乙所示。地面對(duì)斜面體有摩擦力方向向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。因?yàn)榧?xì)繩OB的拉力FB方向不變，大小一直減小，所以地面對(duì)斜面體的支持力N不斷減小，選項(xiàng)D正確。

圖1

4.D

5.C 提示：甲、乙光的截止電壓相同，根據(jù)eUc=Ekmax=hν-W0可知，二者的頻率相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。乙光的截止電壓比丙光的低，乙光的頻率比丙光的低，波長(zhǎng)比丙光的長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。乙光的截止電壓比丙光的低，則乙光的截止頻率比丙光的小，選項(xiàng)C正確。甲光的截止電壓比丙光的低，根據(jù)eUc=Ekmax=hν-W0可知，甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.BD 提示：行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng)，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得μmg=ma，解得a=1m/s2。設(shè)行李勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度v=1m/s。由v=at1，解得t1=1s，行李勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小0.5m，行李勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間1.5s，行李從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t=t1+t2=2.5s，而乘客一直做勻速運(yùn)動(dòng)，從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間s，故乘客提前0.5s到達(dá)B處，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤，B正確。若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。根據(jù)，解得tmin=2s，選項(xiàng)D正確。

7.BC 提示：這兩個(gè)黑洞共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，選項(xiàng)B正確。根據(jù)v=rω可知，因?yàn)椴恢腊霃疥P(guān)系，所以不能確定線速度的大小之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。根據(jù)，解得，同理得M1=，則，當(dāng)M+M保持不變，隨著甲、乙兩個(gè)12黑洞的間距L緩慢減小，它們的運(yùn)行周期T也在減小，選項(xiàng)C正確。根據(jù)a=rω2可知，因?yàn)椴恢纼蓚€(gè)黑洞的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑關(guān)系，所以它們的向心加速度不一定相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.AB 提示：電場(chǎng)強(qiáng)度，即qE=mg，則等效最低點(diǎn)在B、C之間，重力和靜電力的合力為mg，由mg=得小球在等效最高點(diǎn)的最小速度，選項(xiàng)A正確。若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力做功最多，故小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大，選項(xiàng)B正確。小球所受合力方向與電場(chǎng)方向夾45°角斜向下，故若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，則它將沿合力方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，因?yàn)樵谘谹D弧線運(yùn)動(dòng)至半徑OA轉(zhuǎn)過45°的過程中，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能不斷減小，又有小球在等效最高點(diǎn)的速度最小值vmin=，所以小球?qū)⒚撾x圓形軌道，不可能到達(dá)B點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

9.(1)調(diào)節(jié)軌道的傾斜角度以平衡摩擦力 (2)小于 小于

提示：(1)從圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn)，也就是說當(dāng)細(xì)繩拉力不為0時(shí)，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力。若利用本實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以重物所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是：調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得細(xì)繩的拉力等于小車的合力。(2)根據(jù)牛頓第二定律得F-f=ma，即圖像的斜率表示質(zhì)量倒數(shù)，所以m甲

10.(1)4.0 3.0 2.0 偏小 (2)如圖2所示

提示：(1)直線②的斜率表示R0的阻值，大小Ω=4.0Ω。直線①在縱軸上的截距表示電池組的電動(dòng)勢(shì)，大小E=3.0V，直線①的斜率為6.0Ω，電源內(nèi)阻r=2.0Ω。由于電壓表V1分流導(dǎo)致內(nèi)阻分壓，使得電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值偏小。(2)用一只電壓表和一只電流表測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)測(cè)路端電壓，電流表應(yīng)測(cè)干路電流，測(cè)量電路如圖2所示。閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P使滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，有;由閉合電路的歐姆定律得E=U1+I1r、E=U2+I2r，解 得E=

11.小球在最高點(diǎn)D的受力情況如圖3所示，由牛頓第二定律得，小球離開D點(diǎn)后，在水平方向上有qEcosθ=max，vt-axt2=0，在豎直方向上有mg-qEsinθ=may，2R=，聯(lián)立以上各式解得E=(2)小球在從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得qEcosθ·L-mg·2R+，解得L=2.5R。

圖3

12.(1)根據(jù)v-t圖像可知，長(zhǎng)木板B的加速度大小m/s，根據(jù)牛頓第二定律得μ2m3g=m2a2，解得m2=1.0kg。(2)物塊A與長(zhǎng)木板B發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v=m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得v=9m/s，v1=-3m/s。對(duì)于物塊A，以初速度v0向右減速運(yùn)動(dòng)與長(zhǎng)木板B碰撞的過程，根據(jù)動(dòng)能定理得-μ1m1gs0=，解得v0=10m/s。(3)對(duì)物塊A反向運(yùn)動(dòng)后，有μ1m1g=m1a1，0=v1+a1t1，解得t1=3s。當(dāng)t1=3s時(shí)，B和C已共速，由于碰撞過程中不損失機(jī)械能，碰撞前后損失的機(jī)械能均為克服摩擦力而做功，故產(chǎn)生的熱量由v-t圖像得v共=3m/s，解得Q=16J。

13.(1)BDE (2)①由題意知?dú)怏w的壓強(qiáng)為，解得活塞質(zhì)量m=6.8kg。②添砂加熱時(shí)，氣體發(fā)生等容變化，由查理定律得，解得h2=0.162m。

14.(1)BCE 提示：波Ⅰ的起振方向向下，波Ⅱ的起振方向向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。波Ⅰ的波長(zhǎng)為2cm，波Ⅱ的波長(zhǎng)為4cm，選項(xiàng)B正確。t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)平衡位置向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波谷處，其坐標(biāo)為(18cm，-3cm)，選項(xiàng)C正確。兩列波的周期和頻率不同，疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。t=0.12s時(shí)兩列波在x=10cm處的位移均為零，且振動(dòng)方向均向下，所以合位移為零但振動(dòng)加強(qiáng)，選項(xiàng)E正確。

圖4

(2)①光路圖如圖4所示，已知入射角i=45°，折射光線與AB面的夾角為60°，則折射角r=90°-60°=30°，由折射定律得。由sin，解得C=45°。②由幾何關(guān)系得∠A=180°-(180°-r-C)=75°。