高三物理全国理综模拟试题.pdf

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1、2008年普通高等学校招生全国统一试卷 理科综合能力模拟测试（物理部分） 卷 二选择题（本题包括8 小题，每小题6 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，有 的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分， 有选错的得0 分 ） 14如图所示的导热气缸内，用活塞封闭一定质量的气体，气体分子之间相互作用势能可忽 略。如果迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高（设为甲过程）。如果缓慢 地向下压活塞时，里面的气体温度不变（设为乙过程）。已知甲、乙两个过程 中气体初态和末态的体积相同，不考虑活塞与气缸的摩擦。则下列说法正确的 是 A甲过程内能增加，乙过程内能不变 B

2、两个过程中外界对气体做的功一样多 C乙过程中气体的压强不变，甲过程中气体的压强不断增大 D乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小 15如图所示，一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点，经折 射分为a、b 两束光，分别由P、 Q 两点射出玻璃体。PP 、QQ 均与过O 点的界面法线垂直。设光线a、 b 在玻璃体内穿行所用时间分别为ta、tb， 则 ta: tb等于 AQQ :PP BPP :QQ COP :OQ DOQ :OP 16世界上第一条商业运营的磁浮列车“上海磁浮”已于2003 年 10 月 1 日正式运营。据报导，上海磁浮线全长33km，全程行驶约 7min30s，列车

3、的最高速度为432km/h。如图所示，为列车达到 最高时速前的速度图线OABC，这段路程为14700m，则列车在 BC 段的加速度为 A0.45m/s 2 B0.46m/s 2 C0.47m/s 2 D0.48m/s 2 17位于坐标原点O 的波源开始向上振动，形成简谐波沿x 轴正 方向传播，传播速度为10 m/s，周期为 0.4 s，波源振动0.3 s后立即停止振动，波源停止 振动后经过0.2 s 的波形是 y y y y 0 1 2 3 4 5 x(m)0 1 2 3 4 5 x(m)0 1 2 3 4 5 x(m)0 1 2 3 4 5 x(m) A B C D 18氢原子从n=3 的能

4、级跃迁到n=2 的能级辐射出a 光，从 n=4 的能级跃迁到n=2 的能级 辐射出 b 光。关于这两种光的下列说法正确的是 Aa 光的光子能量比b光的光子的能量大 B在同种介质中a 光的传播速度比b 光的传播速度小 C若 a 光不能使某金属发生光电效应，则b 光一定不能使该金属发生光电效应 D在同一双缝干涉装置进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间距，a 光的比 b 的大一些 C O A B t/s 210 60 120 60 v/ms-1 P Q P b a O Q C B A C / B / A / P v0 v 19如图所示，一位身高1.80m 的跳高运动员擅长背越式跳高，他经过25m 弧线

5、助跑，下 蹲 0.2m 蹬腿、起跳，划出一道完美的弧线，创造出他的个人最好成绩2.39m（设其重心 C 上升的最大高度实际低于横杆0.1m）。如果他在月球上采用同样的 方式起跳和越过横杆，则他能够跃过横杆的高度为多少？已知月球表 面的重力加速度为地球表面重力加速度的 1 6 。 A9.34m B10.34m C10.84m D14.84m 20如图甲所示是液化燃气炉的电子点火装置，一节 1.5V 的干电池通过晶体管电路的控制， 产生脉动的电压加在变压器初级线圈n1的两端，并在变压器的铁芯中激发磁感应强度随 时间变化的磁场，其B-t 图象如图乙所示（磁场方向顺时针时B 为正值），变压器T 的 磁

6、芯横截面积S=0.8cm 2。次级 n 2的一端连接燃气炉的金属外壳 E，另一端通过二极管与 钢针 A 连接，调整A 与 E 的间距，当A 与 E 间的电压达5000V 以上时， AE 间就会引发 电火花而点燃燃气。据以上材料，请计算变压器T 的副线圈n2的匝数至少应为多少？ A1250 B3334 C5417 D 6667 21如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA /、BB/、CC/是该电场的三个等势面，相邻 等势面间的距离为0.5cm，其中 BB/为零势面。一个质量为m，带电量为 +q 的粒子沿 AA/ 方向以初动能EK自图中的P 点进入电场，刚好从C /点离开电场。已知 PA /=2

7、cm，粒子的 重力忽略不计。下列说法中正确的是 A该粒子到达C / 点时的动能是2EK B该粒子通过等势面BB / 时的动能是1.25EK C该粒子在P 点时的电势能是0.5EK D该粒子到达C / 点时的电势能是0.5EK 卷 22（ 18 分）（ 1）用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外表面镀有金属 膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O 点， O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度 的量角器， M、 N 是两块竖直放置的金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。 另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若 干。实验步骤如下： 用天平测出小

8、球的质量m，并用刻度尺测出M、N 板之间的距离d，使小球带上一定 的电量； 连接电路 （请在右图中的虚线框内画出完整的实验所用的 电路图，电源、开关已画出）； 闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的 电压表的示数和丝线的偏转角度 ； 以电压U 为纵坐标， 以 _为横坐标作出过原点的直 C n2 n1 T E A 晶体管电路 图 乙 图 甲 t/10 -6s 128 0.6 B/T 116 64 52 0 O M N 线，求出直线的斜率k； 小球的带电量q =_（用 m、d、k 等物理量表示） （2）某同学设计了一个用带喷头的喷墨打印机墨盒测定重力加速度的实验，实验装置 的示意图如下

9、图所示。装置中的长铁板质量分布均匀、表面粘有白纸（其上画有xOy 直角 坐标） ，塑料导轨沿竖直方向；墨盒在振动装置带动下，可沿光滑水平道轨以O 点为中心位 置作简谐振动，并已知墨盒振动的频率为f = 10 Hz。实验的主要步骤有： A将电键扳到1 位置使电磁铁吸住铁板。 B调节轨道座水平、塑料轨道及长铁板竖直，使 Ox 轴沿竖直方向、墨盒的喷头与白 纸的间歇极小，并使喷头对准坐标原点O。 C关闭电源，并取下复在铁板上的白纸。 D抽去托板，并同时迅速将电键扳到2 位置，使开始墨盒振动。 E在纸上Oy 轴上依次标出a、b、c、d、e 点，测出它们相邻之间的距离分别为S、S 、 S、S，如右上表所

10、示。 该同学实验的顺序是（填写步骤前的字母） ： _。 计算重力加速度的表达式为：g = _。 实验测得当地的重力加速度为g =_m/s 2。 如上中图，Oa间没有墨迹的原因是 _。 23（ 16 分）科学家正在研究架设一条长度约为10 万公里的从地面到太 空的 “ 太空梯 ” ，由缆绳、海面基地、太空站和升降机组成。缆绳用质量 轻、强度大、 韧度高的 “ 碳纳米管 ” 制成， 缆绳一端固定在位于赤道某处 的海面基地上，另一端固定在位于太空的巨大太空站上。除升降机外， 整个装置相对于地面保持静止，且绷直的缆绳始终垂直于海平面指向 地心。升降机上装有两套履带装置，从两侧紧扣缆绳，这样升降机就 可

11、以沿缆绳上下运动，或者在摩擦力作用下牢牢固定在缆绳上任意位 y x 0 a b c d e 使墨盒振 动的装置 x y 0 光滑 塑料 轨道 1 2 固定不动 的电磁铁表面粘 有白纸 的铁板 抽板 方向 水平 轨道座 电键电源 铁板下 落方向 S=ab 3.67 S=bc 6.11 S=cd 8.56 S=de 11.00 连接太空站 升降机 缆绳 海面基地 V 置，如图所示。 设想在太空中距离地面某一高度，升降机与缆绳之间的相互作用力恰好为零，且相对 于缆绳保持静止状态，求此时升降机距离地面的高度。已知地球半径R，地球表面重力加 速度 g，地球自转角速度。 24（ 18 分）如图所示，现有一

12、质量为m、电量为 e 的电子从 y 轴上的 P（0，a）点以初速 度 v0平行于 x 轴射出，为了使电子能够经过x 轴上的 Q（b， 0）点，可在y 轴右侧加一 垂直于 xoy 平面向里、宽度为L 的匀强磁场，磁感应强度大 小为 B，该磁场左、右边界与y 轴平行，上、下足够宽（图 中未画出）。已知 00 2mvmv a eBeB ，Lb。试求磁场的左边 界距坐标原点的可能距离。（结果可用反三角函数表示） 25（ 20 分）如图所示，平板A 长 l= 5m，质量 M= 5kg，放在 水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A 上距右端s=3m 处放一物B（大小可忽略即可看 成质点），其质量m=2kg。已

13、知 A、B 间动摩擦因素 1=0.1， A 与桌面间和B 与桌面间的动摩擦因素2=0.2，原来系统静 止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F，作用一段时 间后，将 A 从 B 下抽出，且使 B 最后恰好停于桌的右侧边缘。 取重力加速度g10m/s 2，求： （1）物 B 刚从平板 A 上掉下时的速度为多大？ （2）要满足题中的条件，则力F 的大小范围为多少？ 理科综合能力模拟测试（物理部分）参考答案： 14 AD 15A 16B 17D 18D 19 B 20A 21AC 22（ 1）如右图所示：（3 分） tan （2 分） mgd k （3 分） （2007 年上海市浦东新区物理高考预测

14、试题） （2） BADCE （3 分） （ S+S-S-S）f 2 （3 分） 9.78 （2 分） 从抽去托板到振动装置接通电源有时间差（2 分） 23 设地球质量为M，万有引力常量为G，则质量为m0的物体在地面受到的重力与万 有引力大小近似相等 y x Q P v0 O F A B 2 0 0 R Mm Ggm 6 分 设在距离地面h 高度处，质量为m 的升降机与缆绳之间相互作用力恰好为零，此时由 万有引力提供升降机绕地球做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律 )( )( 2 2 hRm hR Mm G 6 分 由得h R gR 3 1 2 2 4 分 24解：设电子在磁场中作圆周运动的轨

15、道半径为r，则 2 0 0 v eBvm r 2 分 解得 0 mv r eB 2 分 当 rL 时，磁场区域及电子运动轨迹如图1 所示，由几何关系有 0 sin LeBL rmv 2 分 则磁场左边界距坐标原点的距离为 1 (1 cos ) cotxbLar 4 分 0 1(1 cos ) cot mv xbLa eB （其中 0 arcsin eBL mv ）2 分 当 rL 时，磁场区域及电子运动轨迹如图2 所示，由几何关系得磁场左边界距坐标原点 的距离为 22 2 ()xbrar4 分 解得 2 0 2 2mv a xba eB 2 分 25（ 1）当 B 位于 A 上时，其运动的加速

16、度大小为： 2 1 11 1 /1smg m mg m f a ， B 从 A 上掉下后，桌面对B 的阻力作用使B 作减速运动，其运动的加速度为： 2 2 22 2 /2smg m mg m f a ， 设 B 刚从 A 上掉下时，其速度为v，则由题给条件应有： s a v a v 2 2 1 2 22 ，2 分 解得v=2m/s。1 分 （2）设力 F 一直作用于板A 上，直到B 从 A 板掉下，设自A 开始运动至B 从 A 掉下 v0 图 1 y x Q O P （ v0 图 2 y x Q O P 的这一过程中，经历的时间为t1，B 的位移为s1B， A 的位移为 s1A，则 s a v

17、 t2 1 1 ， m a v sB2 2 1 2 1 ，1 分 s1A= (l-s)+s1B= 2+ 2=4m，1 分 以 aA表示这段时间内A 的加速度，则应有： 2 11 2 1 tas AA ，1 分 解得aA=2m/s 2， 1 分 此时对于 A，由牛顿第二定律应有： F- 1mg- 2(M+m )g=MaA， 2 分 解得F= 26N。1 分 为使 B 的运动达到题述要求（即最后停于桌面右缘），则B 必须在 A 的位移为4m 时 自 A 板上掉下，且掉下的速度必为v=2m/s。由此转化为对于A 板运动的要求则是在时间t1 内的位移为4m，且其末速度应不小于2m/s（这样 B 才可能

18、从其上掉下）。而能使条件得到 满足的作用于板A 上的拉力，其作用时间可以小于t1。 设以外力F 拉板 A，作用时间t0后即撤去此外力而使得A 的运动满足上述条件。以a1 和 a2 表示在撤去外力 F前后瞬间A 的加速度， 以 v1表示撤去外力F时 A 的速度， 则刚撤去 外力 F后， B 尚在 A 上，由牛顿第二定律知此时A 的加速度大小为： 2 21 2 /2.3 )( sm M gmmmg a ，1 分 撤去力 F后，再经历时间（t1- t0）后 B 自 A 上掉下，至此，A 的速度和位移应分别满足： v1 - a1(t1- t0)v，2 分 A stt vv tv)( 22 1 01 1 01 ，2 分 由以上两式联立解得： t0 s52.1 21 32 ， v1 smsm/52. 3/ 21 74 ， 此时在力 F作用下 A 的加速度为： 2 0 1 1 /31.2sm t v a ，2 分 则 F 的大小为： F=Ma1 + 1mg+ 2(M+m )g=27.56N，1 分 综合以上可得本题的答案为： 力 F 的大小应满足：26NF27.56N。2 分