（1）你认为还需要的实验器材有                    ．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力 与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                   ，实验时首先要做的步骤是                    ．

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁< v₂）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式

为                   （用题中的字母表示）．

（4）如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁< v₂）．要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，则最终需验证的数学表达式为      （用题中的字母表示）。

11（10分）如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I图线。

（1）在右框中画出实验电路图（根据该电路图可得到U-I的完整关系图线），可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0――50W）、电动势为6 V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。

（2）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图 所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内电阻为1.5W，定值电阻R＝18W，则接入_________（填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些。

（3）若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，则此时电源内部的发热功率为_________W。

12．本题共有12－1、 12－2、12－3三小题，每位同学从中选两题作答。三小题全做的按照前两题给分。

12-1.（选修3－3试题，12分）如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P₀ 。若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q ₁ ； 若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q ₂ 。

（1）Q ₁和Q ₂哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？

（2）求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h。

12-2 (选修3-4试题，12分)

（1）（4分）下列说法正确的是______________（填序号）。

A．光是从物质的原子中发射出来的，原子获得能量后处于不稳定状态，它会以光子的形式将能量发射出去。

B．广义相对论认为在强引力的星球附近，时间进程会变快。

C．非均匀变化的磁场才能产生变化的电场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。

D．当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率会变大。

E．激光炮的威力强大，这是利用了激光的高定向性(平行度好)

F．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为解调

（2）（8分）如图为一均匀的柱形透明体，折射率。

①求光从该透明体射向空气时的临界角；

②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证明不 论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。

12-3 (选修3-5试题，12分)

（1）（4分）下列说法正确的是                （填序号）。

A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。

C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。

D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成.

E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象――光电效应。

F．为解释光电效应现象，爱因斯坦建立了量子论，并提出了光子说。

（2）(8分)一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u和1.008 7 u. ①写出铀裂变反应方程；②并计算一个裂变时放出的能量.

13．（9分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 设山坡AB可看成长度为L=50m、倾角θ=37°的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，滑草装置与AB段及BC段间动摩擦因数均为µ=0.25。他从A处由静止开始匀加速下滑，通过B点滑入水平缓冲段。 不计空气阻力，取g=10m/s²，sin37°≈0.6。结果保留2位有效数字。求：

   （1）游客在山坡上滑行时的加速度大小；

   （2）另一游客站在BC段上离B处60m的P处观看， 通过计算判断该游客是否安全。

14．（12分）人造地球卫星绕地球旋转（设为匀速圆周运动）时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，以卫星离地还需无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为（G为万有引力常量）。

   （1）试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能。

   （2）当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v₂表示。用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式。

    （3）设第一宇宙速度为v₁，证明：。

15．（12分）如图甲所示，场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计重力。试求：

（1）某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，∠POA=θ（如图甲），求该电荷经过P点时速率。

（2）若在圆形区域的边缘有一接 收屏CBD，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，如图乙，∠COB=∠BOD=30°。求该屏上接收到的电荷最大动能和最小动能。

16．（12分）如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B₀=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？

（2）金属棒达到的稳定速度是多大？

（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？

高考模拟试卷答案：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

B

B

A

D

ABD

BD

AC

AB

10.（10分）（1）天平，刻度尺   （2分）

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），平衡摩擦力 （1分）

（3）     （3分）

（4）  （3分）

11.（10分）（1）电路图见右 （3分） 

（2）甲         （3分）  

（3）约0.26     （4分）

12-1．（选修3－3试题，12分）

解：⑴设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U，则有

△U=Q₁                                               ①     （1分）

△U=Q₂+W                                             ②     （1分）

对活塞用动能定理得：

W_内+W_大气－Gh=0                                        ③     （1分）

W_大气=－P₀Sh                                           ④     （1分）

W=－W_内                                                                               ⑤     （1分）

解②③④⑤得：Q₂=△U+（P₀S+G）h                      ⑥     （1分）

∴Q₁ ＜Q₂                                                                                                                               ⑦     （1分）

由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同

⑵解①⑥两式得：

h=                                           ⑧     （4分）

评分标准：①②③④⑤⑥⑦各1分，文字叙述正确得1分，⑧4分。

12-2 （选修3－4试题）

（1）.ACF　（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）

（2）解：①临界角      ………………………………3分

②证明：

   …………………………………各1分

当最小          …………………………2分  

^、

任何光线均不能从侧面“泄漏出去”…………………………1分

12-3 (选修3-5试题，12分)

（1）.BCE　（全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止）

（2）.解析：    .

①核反应方程为

+→++3                     （3分）

②由质能方程得放出的能量为

ΔE=Δmc2                                       （2分）

=200.55 MeV

=3.2×10^-11 J.                                     （3分）

13．（9分）

解：（1）设游客在山坡上滑行时加速度大小为a，则有：

                                  （2分）

得：   （2分）

（2）设PB距离为x，对全过程由动能定理得：

                        （3分）

得：      （2分）

14．（12分）

解：（1）设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，

卫星的质量为m。有万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：

　                                      （1分）

所以，人造卫星的动能： 　          （1分）

                  卫星在轨道上具有的引力势能为：   　        （1分）

              所以卫星具有的机械能为：

所以：                               （2分）

   （2）设物体在地于表面的速度为v₂，当它脱离地球引力时，此时速度为零，由机械能守恒定律得：

                                                       （2分）       

得：                                           （1分）

   （3）第一宇宙速度即为绕地球表面运行的速度，故有：

得                                          （2分）

所以有：                 （2分）

15．(12分)解：

（1）a =                                （1分）

Rsinθ= v₀t                              （1分）

R-Rcosθ=at²                                       （1分）

由以上三式得v₀ =        （1分）

（2）由（1）结论得粒子从A点出发时的动能为

m v₀² = =       （1分）

则经过P点时的动能为

E_k=Eq(R-Rcosθ)+m v₀² = EqR (5-3cosθ) （2分）

可以看出，当θ从0°变化到180°，接收屏上电荷的动能逐渐增大，因此D点接收到的电荷的末动能最小，C点接收到的电荷的末动能最大。     （1分）

最小动能为：

E_kD=Eq(R-Rcosθ)+m v_0D² = EqR (5-3cos60°) =  EqR     （2分）

最大动能为：

E_kC=Eq(R-Rcosθ)+m v_0C² = EqR (5-3cos120°) =  EqR   （2分）

16．（12分）

解：（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大。

达到稳定速度时，有

                                                                           （1分）

                                              （2分）

    （1分）

（2）、                                                                             （2分）

                                                           （1分）

（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应 电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

         （2分）

设t时刻磁感应强度为B，则：

                                （2分）

          故t=1s时磁感应强度                    （1分）