高考物理练习卷(有一定难度)

高考物理练习卷

注意：本试卷完成时间为90分钟，满分100分，重力加速度g 取10米/秒2

一、单项选择题Ⅰ（1至8题，每题2分，满分16分）

1. 我国家庭电路使用的是

A.

交流电，V B. 三相交流电，220V

C. 交流电，220V D.LC

振荡的交变电流，2. 下列事件：①爱因斯坦提出相对论；②麦克斯韦提出描述电磁场的四个方程组；③法拉第发现了电磁感应定律。对于以上三个事件按从今到古的顺序排列正确的是

A. ①②③ B. ③②① C. ①③② D. ②①③

3. 下列选项中，将电磁波波长由大到小排列的是

A. 红光，X 射线，γ射线 B. 短波，γ射线，X 射线

C. 长波，绿光，γ射线 D. 紫外线，γ射线，X 射线

4. 对于某元素的一个原子b X n 说法正确的是

A. a 表示质子数与中子数之和 B. m 表示中子数

C. n 表示X 原子中质子数 D. 若m 代表“2+”，则这种微粒不带正电

5. 对于以下各种力，不能引入势能概念的是

A. 分之间的排斥力 B. 重力 C. 库仑力 D. 安培力

6. 如图所示电路（不含电源）是某一完整电路的一部分，每一段导线上的电流已经标出，分别是I 1、I 2、I 3……I 12（I n (n =1,2,3,4……12) 可能为负，若I n 为负则电流I n 的流向与图中箭头方向相反，大小为∣I n ∣）。则下列说法中错误的是

A. I 1+I 6=I 2+I 7 B. I 6+I 11-I 4=I 9-I 10-I 12

C. I 1与I 4的流向一定相同 D. I 2、I 4、I 5与I 6中必至少有一个是负的

a m

第6题图 第7题图 第8题图

7. 某镇欲在两地之间建一座公路桥，现有四种方案（方案一：建造一座向上凸的桥；方案二：建造一座水平的桥；方案三：建造一座向下凸的桥；方案四：也是建造一座向上凸的桥，但建造方法与方案一不同，具体的建造方案如图），其中最为合理的是

A. 方案一 B. 方案二 C. 方案三 D. 方案四

8. 如图装置是模拟分子速率分布百分率的一个简易装置，装置内上部插满如图所示的均匀水平固定铁钉，下部空间用许多隔板均匀隔成许多竖直的槽。小球从顶端竖直管道倒入装置后顺着铁钉之间的空隙自然下落。待所有小球均已下落至各槽中时，用一条曲线顺次连接每个槽中最高的小球，则这条曲线最有可能是下图中的

A. ① B. ② C. ③ D. ④

二、单项选择题Ⅱ（9至10题，每题4分，满分8分）

9. 绝缘光滑平面上放着一个劲度系数为K ，长度为4l 的柔软的环状闭合橡皮筋，它未被拉伸或收缩，呈圆形。它的总电阻为R （R 不会因为橡皮筋形状、长度的改变而改变）。已知始终有一个大小为B 的匀强磁场垂直于这个平面。现施加外力将其变成边长为2l 的正方形，在变化的过程中其面积单位时间的增量始终为k ，则外力做功至少为

4l 2B 2k π-44l 2B 2k π-12 A. 8l K + B. 8l K + R πR π2

4l 2B 2k π-14l 2B 2k π-42 C. 16l K + D. 16l K + R πR π2

10. 在磁场中，一静核衰变成甲、乙两核，分别作圆周运动。已知甲和乙圆周运动半径之比是45:1，周期之比是90:117。则甲、乙两核的荷质比之比为

A.1:45 B.45:1 C.90:117 D.117:90

三、多项选择题（11至14题，每题4分，满分16分。每题都有2或3个正确答案。一题若漏选则该题得2分，若选到错误答案或没选则该题得0分）

11. 如图所示，一恒力F 通过一动滑轮拉物体沿光滑水平面前进了s ，在运动过程中，F 与水平方向保持θ角，则拉力F 对物体做的功为

A . Fs cos θ B. 2Fs cos θ C. Fs (1+cosθ) D. 2Fs cos 2θ

2

12. 一定质量的理想气体，从初状态A 沿线段AB 变化到B 状态，如图所示，则

A. 气体一定对外做功

B.

气体密度增加

C. 气体向外放热 D. 气体从外界吸热

第11题图 第12题图 第13题图 第14题图

13. 真空中有两个完全相同、内壁光滑、没有上表面且保温性能极差的薄壁圆柱形容器1和2，它们的底部用一根极细的管子相连，管子自带阀门K ，如图所示。它们各自配有一个形状和大小完全相同、与内壁接触良好的活塞，且容器2配的活塞的质量是容器1配的活塞的质量的α倍。在容器1中封闭氮气（N 2），在容器2中封闭氢气（H 2），且它们的物质的量的关系是2n (N2)=n (H2) ，然后用一根光滑轻绳按如图的方式跨过定滑轮L 1与L 2连接这两个活塞。如图所示，绳子始终竖直地拉活塞。现在两活塞等高且绳子未弯曲，不考虑化学反应，则下列说法正确的是

A . α=2 B. α∈[1,+∞)

C. 阀门K 打开的一瞬间，气流的流向是向左

D. 混合完全之后，两个活塞的总重力势能降低

14. 发射地球（图中的P 为地球球心）同步卫星时，先将卫星发射至近地面轨道1，然后经

过点火，使其沿轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，假设两次点火的时间相等且都极短，如图所示，下列说法正确的是

A. 卫星在轨道3的速率大于它在轨道1的速率

B. 卫星在轨道3的角速度小于它在轨道1的角速度

C. 卫星在轨道1上经过轨道1与轨道2的切点的加速度等于它在轨道2上经过轨道1与轨道2的切点的加速度

D. 两次点火的功率之比等于轨道1与轨道3的半径之比

四、填空题（15至20题，每空2分，满分20分）

15. 有一个n 匝直径为r 的圆柱形螺线管，将其放入一个磁感应强度为B 的匀强磁场中，其磁通量最大值是 。

16. 如图所示，粗细均匀、导热性良好、装有适量水银的U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭。气柱长l （可视为理想气体，l >0），两管中水银等高。现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h （环境温度不变，存在大气压，h >0）。此过程中左管内气体对外界 （填“做正功”、“做负功”或“不做功”）

17. 如图，x-y 平面是一个由均匀介质构成的水平面。A(-4,0)和B(4,0)点是两个横波的波源，它们的振动情况完全相同，波速为100m/s，频率为50Hz 。它们向四周发出的横波已经遍及整个平面。如图所示是某时刻的波形示意图，其中虚线代表波谷，实线代表波峰，则C 点是 （填“振动减弱点”或“振动加强点”）。设所有振动加强点的集合是P ，且有Γ∈P ，则Γ的形状可能是 （从“圆弧”、“椭圆弧”、“直线”、“双曲线”、“抛物线”和“正弦曲线”中选择填空）。

第16题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图

18. 如图所示电路图，电源电动势为E ，内阻不计，电阻R 1与R 2是定值电阻，R 3是滑动变阻器。将R 3的滑片向上滑动，则流经R 1的电流 ，则流经R 2的电流 （本题的所有空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。

19. 如图所示，用轻绳吊着一个质量为m 的小球构成一个单摆，其小幅摆动的周期为3秒。若将小球质量变为2m ，那么其小幅摆动的频率为 Hz 。若将绳长变为原来的4倍，则其从某一次速度为零到下一次速度为零所经历的时间是 秒。

20. 如图所示，一幅画用光滑的轻绳挂在墙上的一个固定钉子P 上，绳子的两端分别固定在画的左上角A 点与右上角B 点。过P 做一条竖直的辅助线交AB 于Q 点，则∠APQ :∠BPQ 是 。这幅画里面有一个明显的错误，该错误是 。

五、解答题（21至题，第21题12分，第22题12分，第23题16分，满分40分）

21. 一个质量为3m 的球被发射出，然后在地球表面附近的重力作用下运动。某时刻它达到在空中飞行速度的最小值v ，此时它离地高为H . 就在此时刻这个球突然爆炸成三个质量为m 的小物体，三个小物体相离，爆炸的一瞬间三个小物体接受的瞬时冲量大小相等。现在已知其中一个小物体A 最终击中了发射点，另外两个小物体B 与C 刚爆炸完的水平分速度相等。不计一切空气阻力，爆炸时间极短，取重力加速度为g ，求：（1）刚爆炸完时B 与C 的速度大小；（2）B 与C 落地的时间差。

22. 空间中有n (n ≥2) 个点，每两点之间都连接一个阻值为r 的电阻，构成了一个复杂电路。

（1）设任意两点之间的等效电阻的表达式为R (n ) ，分别求n =2、3、4时任意两点之间的等效电阻R (n ) ；

（2）记这n 个点分别为A 1、A 2、A 3、A 4……A n ，用导线把A 1点与电动势为E ，内阻忽略不计的电源的正极相连，然后用导线把A 2点与电源负极相连，最后把电源正极用导线与大地相连，所有导线电阻忽略不计，求点A i (i ∈3,4,5,6... n ) 的电势，并直接写出A i (i ∈3,4,5,6... n ) 中的任意两点之间的电阻是否有电流流经；

（3）求R (n ) 的表达式；

23. 如图所示，有两根竖直的光滑导轨a 与b ，它们之间的距离是l ，它们的顶部平齐且用一个电容大小为C 的电容连接。有一个磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于a 与b 所在平面。一根质量为m 的导体棒cd 水平静止放置并紧贴导轨a 与b 。现在松开导体棒（记此时为t =0秒的时刻），导体棒下落，下落过程中导体棒与导轨a 、b 接触良好并始终保持水平。设导体棒的速度v 与时间t 的关系式为v (t ) 。（1）求v (t ) 的表达式；（2）电容器负极板储存的电量大小与时间t 的关系式q (t ) 的表达式；（3）若将电容换成阻值为R 的电阻，求lim v (t )。

t →+∞

答案

1～10：CAAADCDDBD 。11～14：CD 、AD 、CD 、BC 。15～20：πr B ；做正功；振动加强点；双曲线、直线；增大；减小；0.33；3；1；鱼吐出的气泡应该越往上越大。 21：（1

；（2

）时间差为/g

22：（1）R ，2R /3，R /2；（2）所有A i (i ∈3,4,5,6... n ) 电势均为-E /2，没有电流流经；（3）2R (n )=2, n ∈[2, +∞)Z + n

mgR C 2B 2L 2g C 3B 3L 3gt lim v t =v (t )=gt -t q t =CBLgt -23：（1）；（2）；（3） ()()t →+∞B 2L 2m +CB 2L 2m +C 2B 2L 2

附难题解析

21解析：

（1）由“达到在空中飞行速度的最小值v ，此时它离地高为H ”可知此时它在其运动轨迹抛物线的最高点，故此时速度水平，至于是水平向左还是水平向右，这两者其实是等价（对称）的，为了表述方便，不妨设此时的速度水平向左。

因为爆炸的一瞬间时间极短，所以三个小物体构成的整体在这一瞬间的动量几乎不改变，因而三个小物体接受的和冲量ΣI =0，又由于爆炸的一瞬间三个小物体接受的瞬时冲量大小相等，所以这三个冲量必定互成120°的夹角。又因为三者质量相等，所以它们的速度也必定互成120°的夹角。

由B 和C 刚爆炸完水平分速度大小相等，可知B 、C 刚爆炸完的速度矢量的角平分线（设为L ）必定竖直或水平，且A 刚爆炸完的速度矢量与L 一定重合。所以A 刚爆炸完的速度方向只能是“竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右”中的某一个。

根据“小物体A 最终击中了发射点”可以推断出A 刚爆炸完的速度方向只能是水平向右。 所以A 沿原路返回，故A 刚爆炸完的速度大小是v ，方向水平向右。如图：

所以A 接受的瞬时冲量大小I A =2mv ，所以B 、C 各自接受的瞬时冲量大小I B =I C =2mv 由于三者接受的冲量必定互成120°的夹角，所以B 、C 各自接受的冲量的水平分量大小为它们各自接受的瞬时冲量大小乘以cos60°，即I Bx =I Cx =2mv cos60°=mv 所以它们爆炸瞬间水平方向的速度的改变量∆v B(C)x=I B(C)xm =v

所以爆炸完之后B 、C 的水平速度u B(C)x=v +∆v B(C)x=v +v =2v ，方向水平向左。

爆炸时B 、C

获得的竖直方向的速度大小v B(C)y=

度2+竖直速度2” I B(C)m sin 60︒=，根据“速度2=水平速

所以B 、C

刚爆炸完各自的速度大小都是v B(C)===

（2）B 、C 获得的竖直方向的速度有一个向上，有一个向下，不妨设B 向上，C 向下。 由于何时落地取决于竖直分速度，所以只要看竖直方向的运动情况。

12gt =H ……① 2

12C 从爆炸到落地的时间τ

τ+g τ=H ……②

2B 从爆炸到落地的时间t

满足方程+

解上面的两个方程①、②得t -τ= 所以B 与C

落地的时间差为/g

22解析：

R +R )R (2（1）当n =2时，R (n )=R ；当n =3时，R (n )=(R +R )//R ==R ；当n =4R +R +R 3

时，R (n )=(R +R )//(R +R )//R =⎢⎡(R +R )(R +R )⎤1//R =R //R =R ⎥2⎣R +R +R +R ⎦

（2）根据对称性，点A i (i ∈3,4,5,6... n ) 的“地位”是平等的，所以每个A i (i ∈3,4,5,6... n ) 的电势都是正负极电势的平均值，为-E /2，因而他们之间没有电流流经。

（3）任意两点之间的电阻即A 1与A 2之间的电阻，根据（2）的结论，在计算总电阻R (n ) 时，由于点A i (i ∈3,4,5,6... n ) 等电势，所以可以把点A i (i ∈3,4,5,6... n ) 看作是同一点，把这个点设为P 点，这样，电路中只有A 1、A 2和P 这三个节点，其中A 1和P 之间连有n -2个电阻，A 2和P 之间也连有n -2个电阻，A 1和A 2之间连有一个电阻R ，于是电路可以做如下变换：

故R (n )=

23解析：

（1）根据电容的定义式C =2, n ∈[2, +∞)Z +。 n Q ∆Q ∆Q /∆t ∆Q ∆Q ===CBLa 可得C =，所以U ∆U ∆U /∆t BLa ⋅∆t ∆t

mg -BIL BL ∆Q C 2B 2L 2g =g -=g -根据牛顿第二定律有a = m m ∆t m +CB 2L 2

C 2B 2L 2g t 所以v (t )=at =gt -22m +CB L

∆Q ∆Q C 3B 3L 3gt =CBLa 可知q (t )=t =CBLgt -（2）根据（1）中的 222∆t ∆t m +C B L

（3）此过程中导体棒不断加速，然后当速度逼近某一定值时，则已可看做匀速直线运动，所以有：

∑F =0 i

由于只受重力和安培力，所以i =2，即

B 2L 2B 2L 2

mgh =v max =lim v (t ) R R v →+∞

整理等式得lim v (t )=t →+∞mgR 22B L