高考物理模擬試題（五）參考答案與提示

1.C 提示：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得X為2He，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE=（2m1—m2—mx）c2得X的質(zhì)量為2m1—m2—A/2，選項(xiàng)C正確。兩氘核間的庫(kù)侖力是斥力，不利于核聚變反應(yīng)的進(jìn)行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.B 提示：放電前手指靠近門把手的過(guò)程中，門把手在手的影響下，發(fā)生靜電感應(yīng)，在其靠近手的一端感應(yīng)出正電荷，在其另一端感應(yīng)出負(fù)電荷，穩(wěn)定時(shí)處于靜電平衡狀態(tài)，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，兩端電勢(shì)相等，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。門把手與手之間可以看成一個(gè)電容器，當(dāng)兩者之間的距離減小時(shí)，根據(jù)公式C=d·E=/，c=a可知，U不變，d減小，故C變大，E變大，Q變大，選項(xiàng)B正確。

3.C 提示：空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，空間站內(nèi)所有物體處于完全失重狀態(tài)，當(dāng)圓管繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外管壁給人的支持力提供向心力，故人將會(huì)擠壓外管壁，此時(shí)人并非處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。人靠在外管壁上隨圓管一起做圓周運(yùn)動(dòng)，則G Mn = mg，mg =m（2/π）R2，解得T=2元R，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

4.D 提示：因?yàn)榱Ｗ拥碾娦圆荒艽_定，所以磁場(chǎng)的方向也無(wú)法確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，四邊形OACc為菱形，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm，當(dāng)粒子從a點(diǎn)射入時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，軌跡為半圓，最短時(shí)間tm=1/2=π，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤，D正確。

5.C 提示：人勻速上升，動(dòng)能不變，根據(jù)功能關(guān)系可知，合外力做的總功為0，選項(xiàng)C正確。人（含設(shè)備）懸停在空中，對(duì)人（含設(shè)備）進(jìn)行受力分析，則Mg=F，以Δt時(shí)間內(nèi)的水柱為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得F'Δt=v2Sρ*Δt，即F'=v2Sp*，F(xiàn)'=F，解得v= M，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。同理，人（含設(shè)備）向上加速運(yùn)動(dòng)，則F-Mg=Ma，F(xiàn)'=v2Spk， F'=F，解得v=，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。因?yàn)椴恢廊说某跏紶顟B(tài)，所以裝置向下噴水時(shí)，人既可能向上運(yùn)動(dòng)，也可能向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

6.CD 提示：貨車停放在水平路面上，四個(gè)油桶靜止在貨車車廂中，則四個(gè)油桶受到的合力全為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。把A、B、D三個(gè)油桶看成一個(gè)整體，在豎直方向上，根據(jù)平衡條件得2N=3mg，則車廂對(duì)油桶B的支持力大小是油桶B所受重力的倍，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。對(duì)油桶D進(jìn)行受力分析，如圖2所示，根據(jù)平衡條件得2Fcos θ=mg，根據(jù)幾何關(guān)系得θ=30°，解得F=3/3mg，則油桶A對(duì)D的支持力與油桶B對(duì)D的支持力大小相等，且都小于油桶D的重力，若抽去薄板，則油桶B向右移動(dòng)，穩(wěn)定后0變大，根據(jù)F可知，F(xiàn)變大，選項(xiàng)C、D正確。

7.AC 提示：根據(jù)動(dòng)能定理可知，0～x1段物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F合=F電=qE，在坐標(biāo)x2處物體的動(dòng)能最大，物體的加速度為0，則F彈=F電，即k（x2—x1）=qE，解得k=，選項(xiàng)A正確。從坐標(biāo)x1處到x4處，在坐標(biāo)x2處有F=F電，所以x1～x2段有F合=F電—F舜，F(xiàn)變大，F(xiàn)合變小，x2～x4段有F合=F彈—F電，F(xiàn)變大，F(xiàn)合變大，即物塊所受合外力先減小后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。從坐標(biāo)x1處到x3處，電場(chǎng)力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即ΔE，=qE（x3一x1），選項(xiàng)C正確。從坐標(biāo)x1處到x2處，彈簧的彈性勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則彈簧彈性勢(shì)能增加量和動(dòng)能的增加量之和等于電勢(shì)能的減少量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.BD 提示：設(shè)M點(diǎn)投影在水平面上為B點(diǎn)，軌道II與水平面相交處為C點(diǎn)，軌道II與水平面之間的夾角為0，物塊下滑過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情景如圖3所示。物塊從軌道II上的M點(diǎn)由靜止釋放至到達(dá)A點(diǎn)停止，根據(jù)動(dòng)能定理得mgh-μmgcos θ·μmgsAc=0，又sin θ，則mgh-μmg（sc+sin θSAC）=0，所以mgh=μmgsAB。同理，物塊從軌道I上的M點(diǎn)由靜止釋放，h相等，μ一樣，則物塊仍停在A點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。若物塊從A點(diǎn)以大小為2/gh的初速度向左運(yùn)動(dòng)并滑上軌道I，假設(shè)物塊能夠到達(dá)M點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得-mgh-μmgsB=1/2mou-1/2mu8，結(jié)合v。=2/gh，mgh=umgsan，解得vM=0，即物塊剛好滑到M點(diǎn)速度減為0，選項(xiàng)B正確。若物塊從A點(diǎn)以大小為3/gh的初速度向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)物塊沿兩傾斜軌道可到達(dá)同一高度的N和N'點(diǎn)，其中沿軌道II到達(dá)N'點(diǎn)時(shí)的速度為0，根據(jù)功能關(guān)系得W重+W=E，因?yàn)槌鮿?dòng)能相同，重力做功相同，軌道I對(duì)物塊的摩擦力做的功比軌道II的小，所以物塊到達(dá)軌道I上N點(diǎn)時(shí)的速度不可能為0，即物塊在軌道I上速度減為0時(shí)的位置距地面的高度較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

9.（1）AC （2）2.13（3）未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力1.0

提示：（1）因?yàn)橥ㄟ^(guò)力傳感器可以直接讀出細(xì)線的拉力大小F，所以不再需要滿足砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量。（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t=5T=0.1s，滑塊的加速度大小。（3）根據(jù)F—a圖像可知，當(dāng)F=2N時(shí)，a=0，說(shuō)明未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力。設(shè)未平衡掉的摩擦力為f余，則F一f余=ma，即F=ma+f余，因此F-a圖像的斜率表示滑塊的質(zhì)量，則滑塊的質(zhì)量m=5-2kg=1kg。

10.（1）0.48（2）C（3） kgc（4）大于

提示：（1）電流表的分度值為0.02 A，其讀數(shù)為0.48A。（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I（R+r），其中R=R。+kN，且N= mg，即E=I（kmg+R。+r），根據(jù)題圖中圖像為線性關(guān)系，變形得1/1=5m+Ro+r，即選擇1I為縱坐標(biāo)，則需橫坐標(biāo)為m。（3）根據(jù)/7m圖像，結(jié)合閉合電路歐姆定律表達(dá)式可知，圖像斜率a-b=，則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E=kC。（4）若電流表的內(nèi)阻RA不可忽略，則/7=/m+R.+r+R，即b=Ro+r+RA，解得ra=kgbc-R-RA，而 E=kgbc—R，故該電池內(nèi)阻的測(cè)量值大于測(cè)真實(shí)值。

11.（1）狗狗由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得mgH—w，=1/2mo2，在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得3mg—mg=m0，解得v=/2gK，W，=mgR。（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得h—h1=1/2gt2，d=vt，解得h1=16R。

12.（1）導(dǎo)體棒M到達(dá)b、e處前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLv，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER+R，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=BIL，解得2mgRsin θB2L2。（2）若固定導(dǎo)體棒N，導(dǎo)體棒M通過(guò)b、e處后瞬間閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒M、N構(gòu)成閉合回路，最終導(dǎo)體棒M靜止，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BI.A ，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=R+2R，對(duì)導(dǎo)體棒 M應(yīng)用動(dòng)量定理得—BILΔt=0—mu，解得Δx=6㎡gR2sin θ。（3）若不固定導(dǎo)體棒N，導(dǎo)體棒M通過(guò)b、e處后瞬間閉合開關(guān)S，由導(dǎo)體棒M、N組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最終它們共速，則mv=3mv，根據(jù)能量守恒定律得1/2mo2=1/2x3mox+Q，導(dǎo)體棒N中產(chǎn)生的焦耳熱Q=R+2RQ，解得Q=8m3g2R2sin20。

13.（1）ACE 提示：液體表面具有收縮的趨勢(shì)，即液體表面表現(xiàn)為張力，太空中水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)A正確。溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，質(zhì)量和溫度都相同的氮?dú)夂脱鯕猓瑔蝹€(gè)分子的平均動(dòng)能相等，但氮?dú)夥肿觽€(gè)數(shù)較多，故氮?dú)獾膬?nèi)能較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。利用氣體的質(zhì)量、密度、摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子間的平均距離，選項(xiàng)C正確。當(dāng)分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而減小時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項(xiàng)E正確。

（2）（i）選水瓶?jī)?nèi)的空氣為研究對(duì)象，根據(jù)查理定律得0=2/7，解得p=1.12x 105Pa。（ii）設(shè)水瓶的容積為V，打開瓶蓋后水瓶?jī)?nèi)及放出的空氣的總體積為V'，根據(jù)玻意耳定律得pV=poV'，又有m V'-V ，解得 m。

14.（1）2/3不能1.25提示：根據(jù)波形圖得m/s=4m/s，vz=13.25-10.25m/s=4m/s，根據(jù)v= A2得Tw=xπ=2/4s=0.5 s，Tz=X2=3/48=0.75s，解得。波發(fā)生干涉的條件是兩列波的頻率相等，而甲、乙兩列波的頻率不同，所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。根據(jù)波的平移法則可知，甲波的波峰到達(dá)x=7.5m7.5-2.5處所需的時(shí)間Δt1.25s，乙波的波峰到達(dá)x=7.5處所需的時(shí)間s=1.25s，因此經(jīng)過(guò)1.25s甲、乙兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x=7.5m處，根據(jù)波的疊加原理可知，此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處。

（2）（i）作出光路圖如圖4所示，根據(jù)幾何關(guān)系得πR2，sin C= r，根據(jù)全反射規(guī)律得sinC=1/2，解得n=/3。（ii）恰好發(fā)生全反射的光線在透明液體中的光路最長(zhǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系得x=/r2+R2，根據(jù)折射定律得n=/2，解得射出的光線在透明液體中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間t=π/=3/2R。

（責(zé)任編輯張巧）