高考物理常备题(四)第I卷(选择题共40分)一、本题共10小题;每小题4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。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。1.下列现象中,与原子核的内部变化有关的是()A.α粒子散射实验B.光电效应C.天然放射现象D.原子的发光现象2.绝热气缸封闭有一定质量理想气体,压强为0p,温度为0T,当将体积压缩为原来的一半时,气体的压强p和温度T为()A.0p2pB.0p2pC.0TTD.0TT3.声呐(水声测位仪)向水中发出的超声波,遇到障碍物(如鱼群、潜艇、礁石等)后被反射,测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位;雷达则向空中发射电磁波,遇到障碍物后被反射,同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位。超声波与电磁波相比较,下列说法中正确的有()。A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量B.这两种波都既可以在介质中传播,也可以在真空中传播C.在空气中传播的速度与其它介质中传专播的速度相比较,这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度D.这两种波传播时,在一个周期内均向前传播了一个波长4.如图4—1所示电路中,电键4321SSSS、、、均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P,若断开某一个电键后P会向下运动,该电键是()A.1SB.2SC.3SD.4S5.如图4—2所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a′b′c′d′是一长方形导线框,a′b′边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域,以1W表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,2W表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则()A.21WWB.12W2WC.21W2WD.12W4W6.飞机以150m/s的水平速度匀速飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,不计空气阻力,在以后的运动中,关于A球与B球的相对位置关系,正确的是()A.A球在B球的前下方B.A球在B球的后下方C.A球在B球的正下方,两球间的距离保持不变D.A球在B球的正下方,两球间的距离逐渐增大7.原来静止的原子核Xab衰变放出α粒子的动能为0E,假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来,则在此衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来,则在此衰变过程中的质量亏损是()A.20cEB.20c)4a(EC.20cE)4a(D.20c)4a(aE8.如图4—3所示,一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光,则在这三种单色光中()A.光子的能量关系是cbaEEEB.在真空中传播速度的关系是cbavvvC.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距cbadddD.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距cbaddd9.如图4—4所示,一根轻质弹簧竖直放在桌面上,下端固定,上端放一重物m,稳定后弹簧长为L,现将弹簧截成等长的两段,将重物分成两块,如图所示连接后,稳定时两段弹簧的总长为L′,则()A.L′=LB.L′LC.L′LD.因不知弹簧原长,故无法确定10.如图4—5所示,ABCD是固定的水平放置的足够长的U形金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架有一个金属棒ab,给棒一个水平向右的瞬时冲量I,ab棒将运动起来,最后又静止在导轨上,在轨道是光滑的和粗糙的两种情况下()A.安培力对ab棒所做的功相等B.电流通过整个回路所做的功相等C.整个回路产生的热量相等D.到停止运动时,棒两次运动距离相等第Ⅱ卷(非选择题共110分)二、填空(本题共4小题,共24分,把答案填写在题中的横线上)。11.(4分)一个铀核衰变为钍核时释放出一个a粒子,已知铀核的质量为kg10853131.325,钍核的质量为3.786567kg,α粒子的质量为kg1064672.627,在这个衰变过程中释放出的能量等于___________J。(保留二位有效数字)12.(4分)宇宙飞船以v的速度在宇宙空间运动,飞船的横截面积为S,当进入有宇宙尘埃的区域时,单位体积的空间有n个小颗粒,每个小颗粒质量为m,若小颗粒碰到飞船时可认为是静止的,且碰上就粘在飞船上,为保持匀速运动,飞船发动机的牵引力大小等于___________。13.(8分)电场中等势线的描绘的实验装置如图4—6所示:(1)在图中a、b、c、d、e五个基准点中,电势最高的点是_____________点。(2)若电流表的两表笔分别接触图中d、f两点(f、d连线和A、B连线垂直)时,表针反偏(电流从红表笔流进时,表针正偏),则电流表的红表笔接在____________点,要使表针仍指在零刻度,应将接f的探针(即表笔)向_____________(填“向左”或“向右”)移动。14.(8分)在“研究平抛物体的运动”实验中(1)下列哪些因素会使实验误差增大A.小球与斜面间有摩擦B.安装斜糟时其末端切线不水平C.建立坐标时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远(2)某同学做该实验时得到如图4—7所示图象,点和数据已标出,则平抛小球的初速度为______________。(2s/m10g)三、本题共7小题,86分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。15.(10分)宇航员在某星球表面,将一小球从离地面h高处以初速0v水平抛出,测出小球落地点与抛出点间的水平位移S,若该星球的半径为R,万有引力恒量为G,求该星球的质量。16.(12分)如图4—8所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,现有一质量为m,带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入,其方向与下边缘线成30°角,试求当v满足什么条件时,粒子能回到A。17.(13分)光线以60°的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直。(真空中的光速s/m100.3c8)(1)画出折射光路图;(2)求玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度(3)当入射角变为45°时,折射角等于多少?(4)当入射角增大或减小时,玻璃的折射率是否变化?请说明理由。18.(13分)一台直电动机两端加100V电压,若按住转子使它不能转动,这时流过电动机的电流25A;当电动机正常工作时,流过电动机的电流为5A,则此电动机的电阻多大?正常工作时电动机输出的机械功率为多少W?19.(12分)已知氢原子基态的电子轨道半径为m10528.0r100,量子数为n的能级值2nneV6.13E。求:(1)电子在基态轨道上运动的动能;(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,画一能级图,在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线?(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条谱线(sJ1063.6hC1060.1eC/mN100.9k3419229,,)20.(13分)推行节水工程的转动喷水“龙头”如图4—9所示,“龙头”距地面h(m),其喷灌半径可达10h(m),每分钟喷水m(kg),所用的水从地下H(m)深的井里抽取,设水以相同的速率水平喷出,水泵效率为η,不计空气阻力。试求:(1)水从水“龙头”喷出的速度;(2)水泵每分钟对水做的功;(3)带动水泵的电动机的最小输出功率。21.(13分)如图4—10,光滑水平面上,小车和铁块一起向右运动,小车与竖直墙壁相碰(碰撞中不计动能损失,小车足够长,且Mm)铁块与小车间摩擦因数为μ,求:小车弹回后运动多远铁块相对小车静止。参考答案一、选择题题号12345678910答案CBCADCBDDDCC详解:1.C天然放射现象,原子核发生了变化,光电效应,原子发光现象,均为核外电子的能量变化所产生的现象,α粒子散射实验,原子核没有变化2.BC气体在绝热过程中,对气体做功,0TT又根据气体方程CTpV可知0p2p3.AD波传播的过程,也是能量传播的过程,超声波是机械波4.C先认识一下电路,电容器两端电压3cRU与的电压相同,1S断开电容器两端电压不变,2S断开,cU增大;4S断开,极板电荷不变电压仍不变,3S断开,极板电荷放电cU减小5.B提示:匀速拉动拉力等于安培力R/VLBLBIF2bc2bc11,同理R/VLBLBIF2ab2ab226.D由平抛运动规律可确定答案7.D由动量守恒V)4a(U4α粒子的动能0E故0E42p,新核动能)4a(2E42M2p'E022020c)4a(aEmmcE'EE,8.D由图可知,三种色光的折射率关系为:abcnnn,三种色光的波长cba,波长长,间距宽9.C根据弹簧的性质可求得10.C由动能定理光滑时1kFE0W(1)粗糙时:1kfFE0W'W比较可知,C项正确二、填空题11.13107.8提示:铀核的α衰变方程HeThu422349023892,衰变过程中质量亏损kg1064672.6kg10786567.3kg10853131.3mmmm272525aTh0kg107.930根据爱因斯坦质能方程J107.8)103(107.9mcE132830212.2nmSvF解:由于飞船匀速飞行,宇宙尘埃粘在飞船上其总质量发生了变化,为保证飞船匀速飞行,则F·△t=△m·v,△m=nmSL,F=nmSLv/△t,而L/△t=v13.(1)a(2)fd;向右14.BC2m/s三、计算题15.A)考点透视:万有引力的应用求解天体质量,由marmMG2可知只要已知轨道半径r和周期T或v即可求出天体(中心)质量另一种方法是2RmMGmg求MB)标准答案:解:由物体平抛运动规律,g是星球表面的加速度(2)vtS(1)gt21h2由(1)(2)得22Shv2g星球表面附近:2RmMGmg2222GShRv2GgRMC)误区警示:对基本概念,要熟练、准确。最后结果可用单位是否对应粗略验证,并用已知条件表达。16.A)考点透视:带电粒子在磁场中的运动,根据物理过程情景画图是一个难点B)标准答案:解:粒子运动如图所示,由图示的几何关系可知d3230tan/d2r(1)粒子在磁场中的轨道半径为r,则有rmvBqv2(2)联立①②两式,得mdBq32v,此时粒子可按图中轨道返到A点。C)思维发散:画图很重要,在图上利用几何关系求解,几何量的求解涉及到的数学方法17.A)考点透视:题目考查反射定律,折射定律、折射率及光路图的作法,折射率是反映介质光学特性的物理量。它是由介质的性质和入射光的频率决定的B)标准答案:解:(1)由题意知入射角i=60°反射角β=60°,折射角r=90°-60°=30°,折射光路如上图所示。(2)330sin60sinrsinisinn据vcn得s/m3100.3ncv8s/m107.1v8(3)据rsinisinn,得nisinrsin代3n2245sinisin及入上式,可求得:66rsin66sinarcr(4)折射率不会变化,折射率由介质和入射光的频率决定,而跟入射角的大小无关18.A)考点透视:该题考查电流做功,能量的转化,电热和电功的区别等知识点B)标准答案:4Ω400W解:按住不动,此时可按纯电阻电路,由欧姆定律4IUR由能量守恒定律:W400455100QEE2电机C)思维发散:在不同状态下,电路的能量分配不同,电路问题,不仅应从电路角度入手,也要从能量的观点分析19.A)考点透视:氢原子的能级图、玻尔模型等B)标准答案:解:(1)库仑力做向心力则有02202rvmrke,则022rke21mv21,代入数据后,电子动能为13.6eV(2)能级图,如图所示,可得三条光谱