江蘇省高三高考模擬專家卷（2）物理試題及答案

1、2014年江蘇高考模擬卷 物理（2）一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意。1已知河水的流速為v1，小船在靜水中的速度為v2，且v2v1，圖中用小箭頭表示小船及船頭的指向，則能正確反映小船在最短時間內渡河、最短位移渡河的情景圖示依次是 （）a b c d【答案】c【解析】最短時間過河船身應垂直岸，對地軌跡應斜向下游。對；最短路程過河船身應斜向上游，而船相對岸的軌跡是垂直岸，對，所以選c。2如圖所示，圖（a）中的變壓器是一理想變壓器，其輸出端輸出電壓信號如圖（b）所示（圖線為正弦曲線），電路中電阻r55 ，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表

2、a1與電流表a2的讀數(shù)之比為14，下列說法中正確的是（）a電壓表v1的示數(shù)為880 vb電壓表v2的示數(shù)為220 vc原線圈輸入功率為220 wd原線圈中交變電壓的頻率為100 hz【答案】a【解析】由圖（b）可知交流電的有效值為220 v，電壓表v2測副線圈兩端電壓，故示數(shù)為220 v，b項錯誤；交流電的周期為0.02 s，頻率為50 hz，d項錯誤；根據(jù)u1i1u2i2得：u1880 v，a項正確；副線圈的輸出功率為880 w，等于原線圈的輸入功率，故c項錯誤。3如圖所示，三個物塊重均為100n，小球p重20n，作用在物塊2的水平力f=20n，整個系統(tǒng)平衡(相互連接的細繩重不計)，則（ ）

3、a1和2之間的摩擦力是20 nb2和3之間的摩擦力是20 nc物塊3受4個力作用d物塊3與桌面間摩擦力為20 n【答案】b【解析】整個系統(tǒng)平衡，則物塊1只受到重力和物塊2的支持力，1和2之間的摩擦力為0，a項錯誤；物塊2水平方向受拉力f和物塊3的摩擦力，由二力平衡可知2和3之間的摩擦力是20n，b項正確；對物塊3分析可知，水平方向受繩的拉力和物塊2的摩擦力，二力平衡，所以物塊3與桌面之間的摩擦力為0，物塊3受重力、桌面的支持力、繩的拉力、物塊2的壓力和摩擦力共5個力的作用，故cd項錯誤。4如圖所示，電路中的a、b是兩個完全相同的燈泡，l是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，c是電容很大的電

4、容器。當開關s斷開與閉合時，a、b燈泡發(fā)光情況是 （ ） as剛閉合后，a燈亮一下又逐漸變暗，b燈逐漸變亮 bs剛閉合后，b燈亮一下又逐漸變暗，a燈逐漸變亮 cs閉合足夠長時間后，a燈泡和b燈泡一樣亮 ds閉合足夠長時間后再斷開，b燈立即熄滅，a燈逐漸熄滅【答案】a【解析】s剛閉合后，a燈亮一下又逐漸變暗，b燈逐漸變亮，選項a正確b錯誤；s閉合足夠長時間后，a燈泡熄滅，b燈泡亮。s閉合足夠長時間后再斷開，電容器c通過燈泡b放電，b燈逐漸熄滅，由于l產(chǎn)生自感電動勢，與a燈構成閉合電路，a燈逐漸熄滅，選項cd錯誤。5如圖所示，物體a、b通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側，物體a、b的質量都為m。開

5、始時細繩伸直，用手托著物體a使彈簧處于原長且a與地面的距離為h，物體b靜止在地面上。放手后物體a下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體b對地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是（ ）a彈簧的勁度系數(shù)為b此時彈簧的彈性勢能等于mghmv2c此時物體b的速度大小也為vd此時物體a的加速度大小為g，方向豎直向上【答案】a【解析】由物體b對地面恰無壓力知此時b靜止，速度、加速度均為零，故彈簧的拉力為mg，細繩對a的拉力也等于mg，對a受力分析，受重力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有此時物體a的加速度大小為0，c、d項錯誤；此時彈簧的形變量為h，所以彈簧的勁度系數(shù)為，a項正確；物體a和彈簧組成的系統(tǒng)機械

6、能守恒，故mgh=+，所以此時彈簧的彈性勢能等于mghmv2。二、多項選擇題：本體共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意，全部選對的得4分選對但不全的得2分，錯選或不答得得0分。6如圖是電子感應加速器的示意圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動上圖為側視圖，下圖為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出（不計初速度），當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，使電子在真空室中沿虛線加速擊中電子槍左端的靶，下列說法中正確的是（）a真空室中磁場方向豎直向上b真空室中磁場方向豎直向下c電流應逐漸減小d電流應逐漸增大【答案】ad【解析】由安培定則

7、知a項正確；電子逆時針加速運動形成順時針方向的感應電流，感應電流產(chǎn)生的磁場與原電流產(chǎn)生的磁場方向相反，由楞次定律知原磁場是增強的，故d項正確。7如圖所示，a、b是x軸上關于o點對稱的兩點，c、d是y軸上關于o點對稱的兩點，c、d兩點分別固定一等量異種點電荷，帶負電的檢驗電荷僅在電場力作用下從a點沿曲線運動到b點，e為第一象限內軌跡上的一點，以下說法正確的是（ ）ac點的電荷帶正電ba點電勢高于e點電勢ce點場強方向沿軌跡在該點的切線方向d檢驗電荷從a到b過程中，電勢能先增加后減少【答案】bd【解析】由于只受電場力的作用，檢驗電荷做曲線運動，所以電場力指向軌跡的凹側，因為檢驗電荷帶負電，所以c點

8、的電荷帶負電，a項錯誤；由等量異種電荷電場線分布特征可知沿電場線方向電勢逐漸降低，某點場強方向沿該點電場線的切線方向，所以b項正確，c項錯誤；設軌跡與y軸交于f點，檢驗電荷從a到f的過程中，電場力做正功，電勢能增加，檢驗電荷從f到b的過程中，電場力做負功，電勢能減小，故d項正確。8最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星，預示著我國通訊技術的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為r，地面附近重力加速度為g，則有（ ）a該衛(wèi)星運行周期為24 hb該衛(wèi)星所在處的重力加速度是c該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是d該衛(wèi)星運動動能是【答案】 abd【解析】由于該衛(wèi)星處于地球

9、的同步軌道，所以其運行周期為24 h，a項正確。根據(jù)萬有引力提供向心力，設該衛(wèi)星的質量為m、地球質量為m，有g=m=m2（r+h）=m（）2（r+h）=ma，解得t= ，a= ，對于近地衛(wèi)星，h=0，t=，a=g=，故b項正確c項錯誤。該衛(wèi)星的線速度v=，動能，d項正確。9如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的p點，已知物體的質量為m，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，彈簧的勁度系數(shù)k?，F(xiàn)用力拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的o點由靜止開始緩慢向左移動一段距離，這時彈簧具有彈性勢能ep。撤去外力后，物體在o點兩側往復運動的過程中（ ）a在整個運動過程中，物體第一次回到o點時速度不

10、是最大b在整個運動過程中，物體第一次回到o點時速度最大c物體最終停止時，運動的總路程為d在物體第一次向右運動的過程中，速度相等的位置有2個【答案】ad【解析】在第一次向右運動過程中，當摩擦力與彈簧彈力大小相等、方向相反時，物體的速度最大，此時物體的位置應該在o點左側，第一次回到o點時速度不是最大，所以在第一次向右運動的過程中，速度先由0變?yōu)樽畲蠛笥勺畲鬁p小為0，速度相等的位置有2個；由于摩擦力的影響，最終靜止時彈簧的彈性勢能不可能全部用來做功轉化成熱，運動的總路程為應該小于，故選項ad正確。三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題卡相

11、應的位置?！颈刈鲱}】10（8分）（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊a與放在光滑水平桌面上的金屬板b之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊a的質量ma=1.5，用水平恒力f向左拉金屬板b，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則a、b間的動摩擦因數(shù)= （2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板b的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出。則在打c點時金屬板被拉動的速度v= m/s。（結果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）0.290.30（4分） （2）0.80（4分） 【解析】（1）彈簧秤示數(shù)

12、為f=4.4 n，由于鐵塊a處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊a的滑動摩擦力等于彈簧的拉力所以=0.3。（2）利用勻變速直線運動的推論得：vc=0.80 m/s。11（12分）在探究閉合電路規(guī)律的實驗設計中，某同學用如圖甲所示電路探究某一型號電池的輸出電壓u與輸出電流i的關系如圖丙所示。已知r0為阻值等于5.0 的定值電阻，電壓表視為理想電壓表。（1）請將圖乙所示的實驗器材連成實驗電路。甲 乙 丙（2）若電壓表v2的讀數(shù)為1.0 v，則電源的輸出電流i_a；（3）調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到電壓表v1的示數(shù)u1隨電壓表v2的示數(shù)u2變化的u1-u2曲線如圖丙所示，由此可知電池內阻_（填“是”或“不是”）常

13、數(shù)，短路電流為_a，電源的最大輸出功率為_w。【答案】（1）如圖所示（3分）（2）0.20（1分）（3）是（2分）1.5（2分）0.3125（2分）【解析】（2）電壓表v2的讀數(shù)為1.0 v，根據(jù)歐姆定律得出i0.20 a；（3）路端電壓u1eirer，由圖丙可知，u1-u2圖線為一傾斜向下的直線，故電池內阻r是常數(shù)；由圖丙知r1 ，短路電流為1.5 a；當滑動變阻器電阻r0時電源輸出功率最大，pm（）2r00.312 5 w。12【選做題】本題包括a、b、c三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內作答，若三題都做，則按a、b兩題評分。a（選修模塊3-3）（12分）（1）科學家在“哥倫比亞

14、”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態(tài)）下制造泡沫金屬的實驗。把鋰、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內，用太陽能將這些金屬熔化成液體，然后在熔化的金屬中充進氫氣，使金屬內產(chǎn)生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬。下列說法中正確的是 （ ）a失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間存在引力作用b失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束c在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內能增大d泡沫金屬物理性質各向同性，說明它是非晶體【答案】b【解析】液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面存在表面張力，a項錯誤b項正確；在金屬液體冷凝過程中，氣泡

15、收縮變小的過程中，溫度降低，內能減小，c項錯誤；金屬屬于多晶體，d項錯誤。 （2）某同學做了如圖所示的探究性實驗，u形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀，當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積_，壓強_，溫度_，內能_。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）【答案】減小增大升高增大【解析】注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內能增大，溫度升高。（3）如圖所示，一豎直放置的、長為l的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從

16、管口開始注入管內將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內上下兩部分氣柱長度比為l3。若將管內下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度?！敬鸢浮浚?） 【解析】設管內截面面積為s，初始時氣體壓強為，體積為 注入水銀后下部氣體壓強為 體積為 由玻意耳定律有 將管倒置后，管內氣體壓強為 體積為 由理想氣體狀態(tài)方程有 解得 ，b（選修模塊3-4）（12分）（1）下列說法中正確的是（）a光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波b全息照相利用了激光相干性好的特性c光導纖維傳播光信

17、號利用了光的全反射原理d光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大【答案】bc【解析】光是橫波，光的雙縫干涉條紋間距x，紫光比紅光波長短，則x變小，所以a、d項錯。（2）如圖所示，一彈簧振子在m、n間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點o為平衡位置，mn8 cm.從小球經(jīng)過圖中n點時開始計時，到第一次經(jīng)過o點的時間為0.2 s，則小球的振動周期為_ s，振動方程的表達式為x_ cm?！敬鸢浮浚?）0.84cos toap（3）兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是o；另一條光線的入射點為a，穿

18、過玻璃后兩條光線交于p點。已知玻璃截面的圓半徑為r，oa=，op =r。求玻璃材料的折射率?！敬鸢浮?.73【解析】作出光路圖如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知o點為圓心oapb12另一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為b，入射角設為1，折射角設為2則得1=300因op=r，由幾何關系知bp=r，則折射角2=600由折射定律得玻璃的折射率為n=1.73c（選修模塊3-5）（12分）（1）如圖甲是氫原子的能級圖，對于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（ ）4-0.85en/evn0-1.51-3.4-13.63215-0.54a這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級

19、躍遷b這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光c這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 evd從n= 4能級躍遷到n =3能級發(fā)出的光的波長最長【答案】（1）bd【解析】解決本題的關鍵掌握發(fā)生光電效應的條件，以及知道能級間躍遷時，哪個能級間躍遷發(fā)出的光子能量最大，哪個能級間躍遷發(fā)出的光子能量最小。處于n=4激發(fā)態(tài)的大量氫原子躍遷時，最多發(fā)出的光子種數(shù)為=6，發(fā)出光的能量越小，頻率越低，波長越長。（2）在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為_。若用波長為（0）單色光做實驗，則其截止電壓為_。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.【答案】（1） （2）

20、【解析】（1）由和得（2）由愛因斯坦質能方程和得（3）如圖所示，滑塊a、b的質量分別為m1和m2，由輕質彈簧相連，置于光滑水平面上，把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊，兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動。若突然斷開輕繩，當彈簧第一次恢復原長時，滑塊a的動能變?yōu)樵瓉淼模髲椈傻谝淮位謴偷皆L時b的速度?！窘馕觥吭O彈簧恢復原長時m1、m2的速度分布為v1、v2，則有題意知解的由動量守恒定律知解得。四、計算題： 本題共3小題，共計47分。解答時請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（15分）如圖所

21、示，厚度不計的薄板a長l=5.0 m，質量m=5.0 kg，放在水平桌面上(桌面足夠長)。在a上距右端s=3.0 m處放一物體b（大小不計），其質量m=2.0 kg，已知a、b間的動摩擦因數(shù)=0.1，a與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.2，原來系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)在板的右端施加一大小恒定的水平力f26 n，持續(xù)作用在a上，將a從b下抽出。（g=10m/s2）求：（1）a從b下抽出前a、b的加速度各是多少；（2）b運動多長時間離開a?！窘馕觥浚?）對于a： （2分）解得 （2分）對于b： （2分）解得 （2分）（2）設經(jīng)時間t抽出 （2分） （1分） （2分） （2分）14（16分）如圖所示，在兩個水平平行金屬

22、極板間存在著向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度和磁感應強度的大小分別為e=2106 n/c和b1=0.1 t，極板的長度l=m，間距足夠大。在板的右側還存在著另一圓形區(qū)域的勻強磁場，磁場的方向為垂直于紙面向外，圓形區(qū)域的圓心o位于平行金屬極板的中線上，圓形區(qū)域的半徑r=m。有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線運動，然后進入圓形磁場區(qū)域，飛出圓形磁場區(qū)域后速度方向偏轉了60，不計粒子的重力，已知粒子的比荷。 （1）求圓形區(qū)域磁場的磁感應強度b2的大??；（2）在其他條件都不變的情況下，將極板間的磁場b1撤去，為使粒子飛出極板后不能進入圓形區(qū)域的磁場，

23、求圓形區(qū)域的圓心o離極板右邊緣的水平距離d應滿足的條件。【答案】（1）b2=0.1t （2）m （或m ）【解析】（1）設粒子的初速度大小為v，粒子在極板間做勻速直線運動，則 （2分） 設粒子在圓形區(qū)域磁場中做圓周運動的半徑為r，則 （2分） 粒子速度方向偏轉了60，則 （2分） 解得： b2=0.1 t （1分）（2）撤去磁場b1后，粒子在極板間做平拋運動，設在板間運動時間為t，運動的加速度為a，飛出電場時豎直方向的速度為vy，速度的偏轉角為，則 （1分） （1分） （1分） （1分） 解得： ，即=30 （1分）設粒子飛出電場后速度恰好與圓形區(qū)域的邊界相切時，圓心o離極板右邊緣的水平距離為d ，如圖所示，則 （2分） 解得：m，所以m （或m ）（2分）注： 計算題其他解法，正確均按步驟給分。15（16分）如圖甲所示，cde是固