2004年江苏省高考物理仿真模拟试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一汽车的质量是2×10³㎏，它的发动机的额定功率是80kW，若汽车在平直公路行驶时所受阻力恒为4×10³N，则以下所得结论中正确的是（ ）
A．汽车行驶的最大速度是20m/s
B．若汽车以额定功率起动，到速度为5m/s时加速度是6m/s²
C．若汽车以2m/s²加速度从静止起作匀加速运动，第2s末发动机的功率是32 kW
D．若汽车以2m/s² 加速度从静止起作匀速运动可以维持的时间是6s

2. 难度：中等

超导体材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料．利用超导零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.5Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为1000V．如果用临界温度下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么每天节约的电能为（ ）
A．960kWh
B．48000kWh
C．19.2kWh
D．1.6×10³kWh

3. 难度：中等

如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度较大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程气体吸热Q，气体内能增量为△E，则（ ）
A．△E=Q
B．△E＜Q
C．△E＞Q
D．无法比较

4. 难度：中等

如图所示，一列在χ轴上传播的横波，实线表示t时刻的波形，虚线表示△t=0.2s时刻的波形，则下列说法中正确的是（ ）

A．若波向右传播，则最大周期是2s
B．若波向左传播，则最大周期是2s
C．若波向左传播，则最小波速是9m/s
D．若波速是19m/s，则传播方向向左

5. 难度：中等

光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y=x²，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y=b（b＞a）外以速度v沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（ ）

A．mgb
B．
C．mg（b-a）
D．

6. 难度：中等

根据玻尔理论，处于量子数为n的氢原子的能量En=E₁/n²，其中基态氢原子能量E1=-13.60电子伏，现有一群处于量子数n=4的激发态的氢原子，下列关于这群氢原子的电子跃迁发光的说法，正确的是（ ）
①至多只能发出三条光谱线
②所发出的波长最长光子的能量是0.66电子伏
③所发出的频率最大的光子的能量是12.75
④不可能发出属于可见光的光谱线．
A．①②
B．③④
C．②③
D．①④

7. 难度：中等

如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ）

A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

8. 难度：中等

一根轻弹簧，上端固定，下端拴一个重物P，处于静止状态，如图，现有外力把它向下拉一段距离，则以下说法错误的是（ ）

A．向下拉的某段过程中，重力势能的减小量可能大于弹性势能的增加量
B．向下拉的任一段过程中，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量
C．撤去拉力，P在任一段运动过程中，重力势能的增加量一定等于弹性势能的减小量
D．撤去拉力，P在某段运动过程中，重力势能的增加量可能等于弹性势能的减小量

9. 难度：中等

将质量为2m的长木板静止地放在光滑的水平地面上，如图所示，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速度V由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止，铅块运动中所受的摩擦力大小始终不变．现将木板分成长度与质量均相等的两段1、2后紧挨着仍放在此水平面上，让小铅块仍以相同的初速度V由木板1的左端开始滑动，如图，则下列判断正确的是（ ）

A．小铅块仍能滑到木板2的右端与木板保持相对静止
B．小铅块滑过木板2的右端后飞离木板
C．小铅块滑过木板2的右端前就与木板保持相对静止
D．两种过程产生的热量相等

10. 难度：中等

如图所示，正方形轻质导线框在水平恒力F作用下向右平动，并将穿过一个有界匀强磁场区域，磁场宽度大于线框边长．已知ab边进入磁场时，线框的加速度为零，若线框进入磁场的过程为过程Ⅰ，线框走出磁场的过程为过程Ⅱ，则这两个过程中（ ）

A．力F做功相同
B．线框中感应电流方向相同，线框所受安培力方向也相同
C．线框中感应电流方向相反，线框所受安培力方向也相反
D．线框中感应电流产生的内能也相同

二、解答题

11. 难度：中等

现有一只直径约6cm的圆柱形小烧杯，现要测量它的外径，可供选择的器材如下：一段足够长的细线、一只带铁夹的铁架台、一只直径约2cm带洞眼的小铜球、一只秒表、一架天平、一只直径约3cm带洞眼的小木球．当地重力加速度g已知．
（1）选择合适器材测量烧杯外径的简要步骤是：______．
（2）测量烧杯外径的表达式是d=______

2

-

t

2 1

)4N²π³

12. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中：
（1）除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是______．
A．天平      B．弹簧秤     C．刻度尺     D．秒表
（2）如果以v²/2为纵轴，以h为横轴，由实验数据描出的v²/2-h图线是一条通过原点的直线，那么该直线的斜率等于______．
（3）如果所打的纸带，前几个点不清晰，其它点清晰，试说明用这样的纸带怎样验证机械能守恒定律______．

13. 难度：中等

实验室中现有器材如实物图1所示，有：电池E，电动势约10V，内阻约1Ω；电流表A₁，量程10A，内阻r₁约为0.2Ω；电流表A₂，量程300mA，内阻r₂约为5Ω；电流表A₃，量程250mA，内阻r₃约为5Ω；电阻箱R₁，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω；滑线变阻器R₂，最大阻值100Ω；开关S；导线若干．要求用图2所示的电路测定图中电流表A的内阻．

（1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测出其内阻______？
（2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，在实物图上连成测量电路．
（3）你要读出的物理量是______．用这些物理量表示待测内阻的计算公式是______．

14. 难度：中等

用大小为4N，方向竖直向上的力F将重G=3N的物体在空中由静止向上拉，经t₁时间后，物体竖直向上的速度达到V₁，此时突然撤去力F，又经t₂时间后物体回到原来静止的位置，物体回到原来静止位置时速度大小为V₂，试问：
（1）V₁和V₂的大小之比为多少？
（2）t₁和t₂的大小之比为多少？

15. 难度：中等

如图所示，质量为m、带电量为+q的滑环，套在水平放置的足够长的固定绝缘横杆上，横杆表面粗糙，整个装置处于磁感强度为B的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的速度v，使其向右运动．（环的直径大于杆的直径，环很小可以当成质点研究）
（1）滑环将怎样运动？
（2）求滑环运动后克服摩擦力所做的功．

16. 难度：中等

一个质量为m，电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d，磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边缘，磁感线垂直于纸面向里．带电粒子射入时的初速度与PQ成45°，且它恰好没有从MN射出．
（1）求该带电粒子的初速度v
（2）求该带电粒子从PQ边射出的射出点到A点的距离s．

17. 难度：中等

俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月20号左右将坠入太平洋．设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠．设喷出气体的质量为m，喷出速度为空间站原来速度的37倍，坠入过程中外力对空间站做功为W．求：
（1）空间站做圆周运动时的线速度．
（2）空间站落到太平洋表面时的速度．
设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．

18. 难度：中等

（1）可见光的光子“平均能量”是多少？（可看成波长为500nm的光子的能量）其动量是多少？
（2）一个100W的电灯泡所放出的能量约有1%的能量由可见光携带，请估计灯泡每秒钟放出可见光光子的数目．
（3）当上述灯泡所发出的光子垂直打在离灯泡2m处的黑体上时，所产生的光压是多大？（假定灯泡发出光子在各个方向是均匀的）（提示：光子的动量和波长的关系是，h=6.63×10^-34Js）

19. 难度：中等

如图所示，滑块A的质量m=0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m=0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s=2m，线长分别为L₁、L₂、L₃…（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v=10m/s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g取10m/s²，求：
（1）滑块能与几个小球碰撞？
（2）求出碰撞中第n个小球悬线长L_n的表达式．

20. 难度：中等

电磁炉专用平底锅锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成起加热作用的是安在锅底的一系列半径相同的同心导电环导电环所用材料单位长度的电阻为R=0.125Ω/m，从中心向外第n个同心圆环的半径为r_n=（2n-1）r₁（n为正整数且n≤7），已知r₁=1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，已知该磁场的磁感应强度B的变化率为=100sinωt（T/s）忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响，
（1）求出半径为r_n的导电圆环中产生的感应电动势瞬时值表达式
（2）半径为r₁的导电圆环中感应电流的最大值I_1m是多大，（取π²=10）
（3）若不计其他损失，所有导电圆环的总电功率P_总是多大？