高考模拟考试试题

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）

2016年高考模拟考试试题

理科综合

第I 卷

二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第 14 ~ 18

题只有一项符合题目要求，第 19 ~ 21题有多项符合题目要求，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．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物

理学史实的是（ ）

A ．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究

B ．法拉第发现电流的磁效应,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的

C ．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

D ．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究

15．如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀弧形树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A 运动到B 的

过程中( )

A ．树枝对小鸟的作用力先减小后增大

B ．树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大

C ．树枝对小鸟的弹力先减小后增大

D ．树枝对小鸟的弹力保持不变

16．CTMD(中国战区导弹防御体系)是一种战术型导弹防御系统，可以拦截各种类型的短程及中

程超音速导弹。如图所示，在某次演习中，检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H 处，其速度为υ且恰好水平，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度υ0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截。已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s ，不计空气阻力，则( )

A ．υυs

H

=0

B ．υυs

H =

0 υ0

υ

H

s

C ．υυH

s

=

0 D ．υυ=0

17．2013年11月26日，中国探月工程副总指挥李本正在国防科工局举行的“嫦娥三号”任务

首场发布会上宣布，我国首辆月球车——“嫦娥三号”月球探测器的巡视器全球征名活动结束，月球车取名“玉兔”号．图示是“嫦娥三号”巡视器和 着陆器。设月球半径为R 0，月球表面处重力加速度为g 0. 地球和月球的半径之比为

R

R 0

＝4，表面重力加速度之比为

g

g 0

＝6，则地球和月球的密度之比

ρ

ρ0

为( )

A ．4

B ．6

C ．23

D ．3

2

18．如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R ，宽度相同的水平条

形区域Ⅰ和Ⅱ内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B ，Ⅰ和Ⅱ之间无磁场。一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域Ⅰ上 边界H 处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R 上的电流及其变化情况相同。下面四个图象能定性描述导体棒速度 大小与时间关系的是( )

19．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝4∶1，原线圈接图乙所示的正弦交流

电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻R T (阻值随温度的升高而减小)及报警器P 组成闭合电路，回路中电流增大到一定值时报警器P 将发出警报声。则以下判断正确的是( )

A ．变压器原线圈中交流电压的瞬时 值表达式为u ＝36 2 sin 100πt (V)

B ．电压表示数为9 V

C ．R T 处温度升高到一定值时，报警器P 将会发出警报声

D ．R T 处温度升高时，变压器的输入功率变小

20．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置

可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持υ＝1m/s 的恒定速率运行。旅客把行李无初

速度地放在A 处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A 、B 间的距离为2 m ，g 取10m/s 2。若乘客把行李放到传送带的同 时也以υ＝1m/s 的恒定速率平行于传 送带运动到B 处取行李，则( ) A ．乘客与行李同时到达B 处 B ．乘客提前0.5 s 到达B 处 C ．行李提前0.5 s 到达B 处

D ．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s 才能到达B 处

21．某静电场中的一条电场线与x 轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O 点由静止释放一

电子，电子仅受电场力的作用，则在－x 0～x 0区间内( ) A ．该静电场是匀强电场 B ．该静电场是非匀强电场

C ．电子将沿x 轴正方向运动，加速度逐渐减小

D ．电子将沿x 轴正方向运动，加速度逐渐增大

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第22题~第32题为必考题，每个试题考生必须作

答，第33题~第40题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分） 22．（7分）

某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数μ，采用如图甲所示的装置，图中长木板水平固定，所用的交流电频率为50Hz 。

（1）实验开始之前某同学用20分度游标卡尺测得正方体边长，读数如图乙所示，则正方体的边长为 cm 。

（2）如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分，0，1，2，3，4，5，6为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出x 1=3.20cm ，x 2=4.52cm ，x 5=8.42cm ， x 6=9.70cm ，则木块的加速度大小a = m/s 2（保留两位有效数字）。

（3）该组同学用天平测得木块的质量为M ，砝码盘和砝码的总质量为m ，则木块与长木板间动摩擦因数的表达式为μ = （重力加速度为g ，木块的加速度为a ）。由于本实验存在系统误差，故动摩擦因数μ的测量值 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值．

23．（8分） 硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件．某同学利用图

纸带

砝码

砝码盘

木块 电火花打 点计时器

甲

0 x 1 x 2

x 5

1

2

3

4 5

6

x 6

9

cm

0 10

11 10 20 乙

游标 R 0

V

A

S

（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压U 与电流I 的关系．

图中定值电阻R 0=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表．

（1）用“笔画线”代替导线，根据 电路图，将图(乙)中的实物电路补充完整．

（2）实验一：用一定强度的光照射 硅光电池，闭合电键S ，调节可调电阻R 的阻值，通过测量得到该电池的U ﹣I 曲

线a （见图丙）．则由曲线a 可知，当电流小于200mA 时，该硅光电池的电动势为 V ，内阻为 Ω．

（3）实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的U ﹣I 曲线b （见图丙）．当可调电阻R 的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5 V ，由曲线b 可知，此时可调电阻R 的电功率约为 W （结果保留两位有效数字）．

24．(13分)

如图所示，光滑曲面AB 与水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径为r 的

4

1

细圆管CD ，管口D 端正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D 端齐平。质量为m 的小球在曲面上距BC 的高度为2r 处从静止开始下滑，小球与BC 间的动摩擦因数μ=0.5，进入管口C 端时与圆管恰好无作用力，通过CD 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为E p 。不计小球通过B 点和在D 点碰到弹簧时的能量损失，重力加速度为g 。求:

(1)小球到达B 点时的速度大小υB 。 (2)水平面BC 的长度s 。

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度υm 。

+

- V

+ - mA +

R 0 R

（乙）

25．(19分)

如图所示，在坐标系的第一象限内存在一垂直纸面向外的矩形有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B 。在第三象限存在与y 轴成30°角的匀强电场．现有一带电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子由静止从电场的P 点经电场加速后从O 点进入磁场(不计粒子的重力)．求：

(1)欲使粒子打到上边界中点，PO 间的电势差U PO ； (2)欲使粒子从右边界以最大速度射出，U PO ′ 的值； (3)从磁场中射出的粒子在磁场中运动的最长时间t m ．

（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题

做答， 并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题，如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3－3]（15分）

（1）（6分）以下说法正确的是 ．（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4

分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小 B ．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C ．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力 D ．饱和汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态 E ．所有晶体都有固定的熔点和沸点

（2）（9分）如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长为l ＝50 cm ，水平部分足够长．当温度为

15 ℃时，竖直管中有一段长h ＝20 cm 的水银柱，封闭着一段长l 1＝20 cm 的空气柱．设外界大气压强始终保持在76 cmHg ．求： （i ）被封空气柱长度为l 2＝40 cm 时的温度； （ii ）温度升高至327 ℃时，被封空气柱的长度l 3．

34．[物理——选修3－4]（15分）

（1）（6分）一列简谐横波在介质中传播，某时刻的波形如图所示，该时刻质点P 在平衡位置，

质点Q 在波谷。已知波由Q 处传播到P 处用时0.6 s ，则以下说法正确的是________．（填正

· · · ·

· · ·

· y x a a

2 O P

B 30o

确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．波的波长为4 m B ．波的频率为0.8 Hz C ．波的波速υ＝5 m/s

D ．x ＝0 m 处的质点在图示时刻振动方向向下

E ．x ＝2 m 处的质点在图示时刻振动方向向下

（2）（9分）为了研究光通过折射率n ＝1.6的球形玻璃的偏折现象，让一细束光线射入玻璃球，

玻璃球的半径R ＝10 mm ，球心O 到入射光线的垂直距离d ＝8 mm. ( sin 53°＝0.8 ) （i ）请在图上画出该束光线射入玻璃球后，第一次从玻璃球中射出的光路图． （ii ）求这束光线从射入玻璃球到第一次射出玻璃球，光线偏转的角度．

35．[物理——选修3－5]（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是 ．（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得

4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性 B ．方程式238

92U →234

90Th +4

2He 是重核裂变反应方程

C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

D ．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色

光做该实验，会产生光电效应

E ．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想

（2）（9分）如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上（冰面足够大），现有

一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱．推出木箱后人和车的速度大小为2m/s ，木箱与竖直固定挡墙碰撞反弹后恰好不能追上小车．已知人和车的总质量为100kg ．木箱的质量为50kg ，求：

（i ）人推木箱过程中人所做的功；

（ii ）木箱与挡墙碰撞过程中墙对木箱的冲量．

R

d O

物理

14．A 解析：库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间的相互作用规律——库仑定律，A 项

正确；奥斯特发现了电流的磁效应，B 项错；伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，由于瞬时速度不容易直接测量，他经过缜密的思考论证，认为只要验证了落体位移与时间平方成正比，就证实了落体的速度与时间成正比，伽利略成功验证了自己的理论，C 项错；法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，D 项错。 15．B 解析：树枝对小鸟的作用力是支持力和摩擦力的合力，由二力

平衡得，它与小鸟重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树 枝对小鸟的合作用力不变，A 项错误。由受力分析图可知，树枝 对小鸟的摩擦力先减小后增大，对小鸟的弹力先增大，后减小， 所以B 项对，C 、D 两项均错误。

16．A 解析：炮弹做竖直上抛运动有：h 1＝υ0t －1

2

gt 2，导弹做平抛运

动有：s ＝υt ，h 2＝12gt 2，且h 1＋h 2＝H ，联立得：υ0＝H

s

υ，所以只

有A 项正确。

17．D 解析：设星球的密度为ρ，由G Mm ′R 2＝m ′g 得GM ＝gR 2，ρ＝M V ＝M 43

πR 3，联立解得：ρ＝3g

4G πR

，

设地球、月球的密度分别为ρ、ρ0，则：ρρ0＝g ·R 0g 0R ，将g g 0＝6和R R 0＝4代入上式，解得：ρρ0＝3

2，

选项D 正确．

18．C 解析：MN 棒先做自由落体，当到Ⅰ区磁场时由四个选项知棒开始减速说明F 安>mg ，由牛

顿第二定律得，F 安－mg ＝ma ，当减速时F 安减小，合力减小，a 也减小，速度图象中图线上各点切线斜率减小，离开Ⅰ区后棒做加速度为g 的匀加速直线运动，随后进入Ⅱ区磁场，因棒在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R 上的电流变化情况相同，则在Ⅱ区磁场中运动情况与Ⅰ区磁场中完全相同，所以C 项正确。

19．AC 解析：由图乙知原线圈输入电压的峰值U m ＝36 2 V ，T =0.02s ，ππ

ω1002==

T

rad/s ，故原线圈中交流电压的瞬时表达式u ＝362sin 100πt (V)，A 正确；由变压器变压公式U 1U 2＝

n 1

n 2

知，变压器副线圈输出电压为9 V ，由于P 分压，故电压表示数小于9 V ，B 错误；R T 处温度升高到一定值时，热敏电阻R T 减小到一定值，回路中电流增加到一定值时报警器P 将会发出警报声，C 正确；R T 处温度升高时，变压器输出电流增大，输出功率增大，故变压器的输入功率增大，D 错误。

20．BD 解析：行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，

随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为a ＝μg ＝1m/s 2，历时t 1＝υ/a

＝1s 达到共同速度，位移x 1＝

12

t ?υ

＝0.5m ，此后行李匀速运动t 2＝

5.121

=-υ

x s ，到达B

处共用2.5s 。乘客到达B 处，历时t ＝x /υ＝2s ，故B 正确。若传送带速度足够大，行李一直

匀加速运动，由221at x =得最短运动时间t min ＝2×2

1s ＝2s ，D 项正确。

21．BC 解析：φ -x 图象的斜率表示电场强度，在－x 0～x 0区间内电场强度先增大后减小，A 错误，

B 正确；因电场线与x 轴重合，沿x 轴正方向电势升高，所以电场方向沿x 轴负方向，在O 点由静止释放一电子，其所受电场力方向沿x 轴正方向，大小逐渐减小，

C 正确，

D 错误。 22．（7分）（1）9.015 (2分) （2）1.3 (2分) （3）

()Mg

a

m M mg +- (2分)，大于(1分)

解析：（1）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为9.0cm ， 游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm=0.015cm ，游标卡尺示数为9.0cm+0.015cm=9.015cm ． （2）计数点间的时间间隔t =0.02×5=0.1s ，由匀变速运动的推论：△x =at 2可得，加速度

3.11.080452

.00970.00320.00842.04222

2261521=?-+-=?-+-=+=

t x x x x a a a m/s2； （3）对木块、砝码盘和砝码系统，由牛顿第二定律得：mg －μMg =（M +m ）a ， 解得：μ=

()Mg

a

m M mg +-。

由实验测得的阻力为系统所受的总阻力，比木块受到的滑动摩擦力大，故μ的测量值偏大。 23．①实物连接图如图（乙）所示；（2分） ②2.9；4.0；③0.083．（每空2分）

解析：①分析图甲所示实验原理图，根据原理图连接实物电路图，如图所示． ②在硅光电池的U ﹣I 图象，当I =0，U =E ，图线斜率的绝对值表示内阻．由图线a 可知E =2.9V ，当电流小于200mA 的情况下，此电池的内阻 r =（2.9－2.1）/0.2=4.0Ω． ③由图线b 可知，在实验二中当路端电压为1.5V 时， 电路电流I =60mA=0.06A ，由欧姆定律可知，此时外 电阻R 外=U 外/I =1.5/0.06=25Ω，可调电阻阻值 R =R 外﹣R 0=25Ω﹣2Ω=23Ω， 可调电阻消耗的电功率P =I 2R =（0.06）2×23=0.083W ． + - V + - mA + R 0 R （乙）

24．解：(1)由机械能守恒得2

2

12B

m r mg υ=

? (2分) 得gr B 2=υ (1分) (2)由 r

m

mg C

2

υ= (1分) 得gr C =

υ (1分)

由动能定理得2

2

12C

m mgs r mg υμ=

-? (2分) 解得s =3r (1分) (3)设在压缩弹簧过程中速度最大时小球离D 端的距离为x ,则有

kx =mg

(1分) 得k mg

x =

(1分) 由功能关系得()2

22

121C m p m m E x r mg υυ-=-+ (2分)

得 m

E k mg gr p

m 2232-

+=υ (1分) 25．解：(1)带电粒子在电场中，由动能定理：qU PO ＝1

2

mυ2 ① (2分)

在磁场中，如图甲所示，由几何关系可知，打在上边界中点的粒子的轨道半径为：

R ＝2a

4sin 15°

②(2分)

由牛顿第二定律：R

m

B q 2

υυ= ③(2分)

联立①②③解得：U PO ＝qa 2B 2

16m sin 215°

(2分)

(2)由R

m

B q 2

υυ'=' 得：υ'＝qBR

m ④(1分)

从表达式可知，具有最大速度的粒子，在磁场中做圆周运动的 半径最大．如图乙所示，轨迹1对应的半径最大.（1分）

根据几何关系可知：R m sin 30°＝R m －a

2

⑤ (2分)

又qU PO '＝1

2

mυ' 2⑥（1分）

联立④⑤⑥解得：U PO ′＝qB 2a 2

2m

（1分）

(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期为：T ＝2πm

qB

(1分)

若粒子在磁场中运动的轨迹所对的圆心角为θ，则粒子在磁场中运动的时间为：

t ＝θ2πT ＝mθ

qB

(1分) 因此粒子运动的轨迹所对的圆心角越大，运动的时间越长，从图乙中可以看出，当粒子在x ≤a 的范围内离开磁场时, β角最大（如轨迹3）， (1分) β＝23π，(1分) 所以最长时间t m ＝mβqB ＝2πm 3qB

(1分)

33．（1）ACE 解析：当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小得更快，A

正确；布朗运动是悬浮在液体中的花粉小颗粒的无规则运动，它是液体分子不停地撞击花粉小颗粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，而不是花粉小颗粒内部分子的无规则运动，选项B 错误；由于表面张力的作用，雨滴的表面积要缩小到最小，体积一定时，球表面积最小，C 正确；饱和汽指蒸发和液化处于动态平衡，D 错误；晶体都有固定的熔点和沸点，E 正确． (2)解：（i ）气体在初态时有：p 1＝96 cmHg ，T 1＝288 K ，l 1＝20 cm.

末态时有：p 2＝86 cmHg ，l 2＝40 cm.

由理想气体状态方程得：p 1l 1S T 1＝p 2l 2S T 2(3分) 所以可解得：T 2＝p 2l 2

p 1l 1

T 1＝516 K (1分)

（ii ）当温度升高后，竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内，甚至水银柱全部进入水平管．因此当温度升高至327 ℃时，水银柱如何分布，需要分析后才能得知．设水银柱刚好全部进入水平管，则此时被封闭气柱长为l ＝50 cm ，压强p ＝76 cmHg ，此时的温度为

T ＝pl p 1l 1·T 1

＝570 K (2分)

现温度升高到600K>T ，可见水银柱已全部进入水平管内，末态时p 3＝76 cmHg ，(1分)

T 3＝600 K ，此时空气柱的长度l 3＝p 1T 3

p 3T 1·l 1

＝52.6 cm (2分)

34．(1) ACE 解析：由题图可知，该波的波长为4 m ，选项A 正确；由题意3T /4＝0.6 s ，则 T ＝

0.8 s ，波速υ＝λ

T

＝5 m/s ，选项B 错误、C 正确；结合波的传播方向与质点振动方向的关系，

可得x ＝0 m 处的质点在图示时刻振动方向向上，选项D 错误；x ＝2 m 处的质点在图示时刻振动方向向下，选项E 正确；． (2)解：（i ）如图所示(3分)

（ii ）由几何关系得sin θ1＝d

R

＝0.8 (1分) 即θ1＝53° (1分)

由折射定律得sin θ1＝n sin θ2 (1分) 解得θ2＝30° (1分) 则φ＝2(θ1－θ2)＝46° (2分)

35．（1）ACE 解析：A 、光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，故A 正确；B 、方程式

238

92U→23490

Th +4

2He 是衰变反应，不是重核裂变反应方程；故B 错误； C 、β衰变所释放的

电子，是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的，故C 正确； D 、某金属的截止频率对应的波长为λ0，根据λν/c =，结合光电效应发生的条件可知，若用波长为λ（λ＞λ0）的单色光做该实验，其频率变小，不会产生光电效应，故D 错误；E 、德布罗意首先提出了物质波的猜想，之后电子衍射实验证实了他的猜想，故E 正确。

（2）解：（i ）推木箱过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律可得： Mυ1﹣mυ=0 (1分) 代入数据得：υ=4m/s (1分) 人推木箱过程，人所做的功：W =

21Mυ12+2

1

mυ2 (2分) 代入数据得：W =600J (1分)

（ii ）木箱与竖直固定挡墙碰撞反弹后恰好不能追上小车，则木箱反弹后的速度与小车的速度相等，以向左为正方向，由动量定理得：I =mυ1﹣m （﹣υ），(2分) 代入数据解得：I =300N?s ，(1分) 方向：水平向左。(1分)