高考物理高考物理新情景题集锦.docx

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高考物理高考物理新情景题集锦

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高考物理新情景题集锦

1、下列是关于风力提水机组的材料。

产品名称：

FD4型风力提水机组产品类型：

风能

风轮直径：

4m叶片数：

18额定转速：

360r/min

提水量：

15m3/h起动风速：

4m/s工作风速：

4—17m/s

额定风速：

8m/s提水高度：

9m

请根据上述数据计算，这台机组的提水功率为__375__________W，则这台机组正常工作是获得的风能功率为____4117_____W。

（设吹到整个风轮圆面积上的空气减速为零，空气密度取1•28kg/m3）

2、搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面。

“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。

已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一（取地球表面的重力加速度为10m/s2，计算结果均取二位有效数字）。

（1）根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？

（2）若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m高处机械能的10﹪，不计空气的阻力，求“勇气”号在12m高处的速度。

（3）已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏，设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s，求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。

解答：

（1）在星球表面处有

，

可得

，

（2）设探测器在12m高处向下的速度为

，则有

代入数据，解得

m/s

（3）设探测器与火星碰前瞬间的速度为

，反弹的速度为

，则有

，

规定向上为正，对探测器由动量定理可得

解以上各式，得

N

3、单位时间内垂直通过单位面积的声波能量达1×10-4J时，其声强为80分贝，超过80分贝就会影响到人们的正常生活。

喷气式飞机飞行时产生的噪音很强，假设其声源能量均匀地向整个空间传播，功率是31kW，为了使飞机的噪音传到地面时其强度不超过80分贝，则飞机飞行的高度大约不得低于（B）

A．3000mB．5000mC．7000mD．9000m

4、．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为

，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速和末速。

A>0表示物体做加速运动，A<0表示物体做减速运动。

而现在物理学中加速度的定义式为

，下列说法正确的是（BC）

A．若A不变，则a也不变B．若A>0且保持不变，则a逐渐变大

C．若A不变，则物体在中间位置处的速度为

D．若A不变，则物体在中间位置处的速度为

5、太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测出的数目只有理论值的三分之一，三分之二的中微子失踪之谜，一直困扰着科学家，后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子，若在衰变中发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向：

ABD

A．可能与μ子同方向B．可能与μ子反方向

C．不一定与μ子在同一条直线上D．一定与μ子在同一条直线上

6、按照大爆炸理论，我们所生活的宇宙是在不断膨胀的，各星球都离地球而远去，由此可以断言：

AD

A．地球上接收到遥远星球发出的光的波长要变长

B．地球上接收到遥远星球发出的光的波长要变短

C．遥远星球发出的紫光，被地球接收到时可能是紫外线

D．遥远星球发出的红光，被地球接收到时可能是红外线

7、如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是：

BD

A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压

B．当有光照射R1时，信号处理系统获得较低电压

C．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次

D．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次

8、一玩具“火箭”由上下两部分和一短而硬（即劲度系数很大）的轻质弹簧构成。

上部分G1的质量为m1，下部分G2的质量为m2，弹簧夹在G1与G2之间，与二者接触而不固连。

让G1、G2压紧弹簧，并将它们锁定，此时弹簧的弹性势能为已知的定值E0。

通过遥控可解除锁定，让弹簧恢复至原长并释放弹性势能，设这一释放过程的时间极短。

现将玩具在一枯井的井口处从静止开始自由下落，撞击井底（井足够深）后以原速率反弹，反弹后当玩具竖直向上运动到离井口深度为h的时刻解除锁定。

求

⑴解除锁定前瞬间，火箭的速度；

⑵解除锁定后瞬间G1、G2的速度；

⑶若以井口处作为重力势能的参考点，解除锁定后G1的机械能会超过E0吗？

如能，请分析超过E0的条件。

答案；⑴v0=

⑵解除锁定前后，G1、G2动量守恒

（m1+m2）v0=m1v1+m2v2

G1、G2能量守恒

（m1+m2）v02+E0=

m1v12+

m2v22

解①②③得：

v1=

±

（“－”舍去）

v1=

＋

v2=

±

（“＋”舍去）

v2=

－

由题意知

m1v12+m1gh＞E0

解④⑤式得：

h＞

9、为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜．有关电子显微镜的下列说法中正确的是（A　　　）

A.它是了利用电子物质波的波长比可见光短，因此不容易发生明显衍射

B.它是了利用电子物质波的波长比可见光长，因此不容易发生明显衍射

C.它是了利用电子物质波的波长比可见光短，因此更容易发生明显衍射

D.它是了利用电子物质波的波长比可见光长，因此更容易发生明显衍射

10、超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图所示的模型：

在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽都是l，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速运动．这时跨在两导轨间的长为L宽为l的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度可表示为

（　　C　）

A.vm=（B2L2v－fR）/B2L2

B.vm=（2B2L2v－fR）/2B2L2

C.vm=（4B2L2v－fR）/4B2L2

D.vm=（2B2L2v＋fR）/2B2L2

11、如图所示，滑块A1A2由轻杆连结成一个物体，其质量为M，轻杆长L。

滑块B的质量为m，长L/2，其左端为一小槽，槽内装有轻质弹簧。

开始时，B紧贴A，使弹簧处在压缩状态。

今突然松开弹簧，在弹簧作用下整个系统获得动能EK，弹簧松开后，便离开小槽并远离物体A1A2。

以后B将在A1和A2之间发生无机械能损失的碰撞。

假定整个系统都位于光滑的水平面上，求物块B的运动周期。

答案：

设弹簧松开后A1A2物体与物体B的速度各为V和v，则有

①

②

解得

，

B和A碰撞前后

③

④

联立③和④式解得

⑤

即碰撞前后，B相对A1A2的速度

的大小不变，只改变方向。

同理可证明，当B与A1碰撞后，也有同样的结果，即相对A1A2，B在以大小不变的相对速度作往返运动。

运动的周期为

12、使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，也就是接近到核力能够发生作用的范围．温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为

，式中k1为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为

，k为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为（B）

A．

B．

C．

D．

13、

文艺复兴时期意大利的达·芬奇（LeonardodaVinci，1452-1519）设计如图所示的装置。

他设计时认为，在轮子转动过程中，右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不均衡的力矩作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地向外输出能量。

但实验结果却是否定的。

达·芬奇敏锐地由此得出结论：

永动机是不可能实现的。

下列有关的说法中正确的是BC

A.如果没有摩擦力和空气阻力，该装置中就能永不停息地转动，并在不消

耗能量的同时不断地对外做功

B.如果没有摩擦力和空气阻力，忽略碰撞中能量的损耗，并给它一个初速度就

能永不停息地转动，但在不消耗能量的同时，并不能对外做功

C.右边所有小球施加于轮子的动力矩并不大于左边所有小球施于轮子的阻力

　矩，所以不可能在不消耗能量的同时，不断地对外做功

D.在现代科学技术比较发达的今天，这种装置可以实现它永不停息的转动，在

不消耗其它能量的基础上，而且还能源源不断地对外做功

14、

地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算。

测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数．由此可以判断出BD

　　A．铀238的半衰期为90亿年

　　B．地球的年龄大致为45亿年

　　C．被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数

之比约为1∶4

　　D．被测定的古老岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之

比约为1∶3

15、

在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电路上安装一个漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef两端没有电压时，脱扣开关K能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法中正确的是C

A.当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保

护作用

B.当火线和零线间的电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压

保护作用

C.站在地面上的人触及b线时，脱扣开关会自动断开，起保护作用

D.当站在绝缘物上的人两手分别触到b线和d线，脱扣开关会自动断开，起保护作用

16、如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，O点是它的初始位置。

图示为恰经10个周期时观察到的水面波。

则此水面波的传播速度值及小球P匀速移动的速度值分别是C

A．0.05m/s，0.025m/s　　B．0.15m/s，0.125m/s

C．0.2m/s，0.1m/s　　D．0.1m/s，0.05m/s

17、酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影。

但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退。

对此现象正确解释是D

A．同海市蜃楼具有相同的原理，是由于光的全反射造成的

B．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉

C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率大，发生全反射

D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率小，发生全反射

18、德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究。

如图

（1）他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气。

极射发出的电子受阴极K和栅极R之间的电压UR加速，。

电子到达栅极R时，电场做功eUR。

此后电子通过栅极R和阳极A之间的减速电压UA。

通过阳极的电流如图

（2）所示，随着加建电压增大，阳极电流在短时间内也增大。

但是到达一个特定的电压值UR后．观察到电流突然减小。

在这个电压值上，电于的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。

参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此刻达不了阳极．阳极电流减小。

eUR即为基态气体原于的激发能。

得到汞原子的各条能级比基态高以下能量值：

4.88eV,6.68eV,8.78eV,10.32eV（此为汞原子的电离能）。

若一个能量为7.97eV电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是D

A.4.88eV或7.97eVB.4.88eV或6.68eV

C.2.35eV或7.97eVD.1.29eV或3.09eV或7.97eV

19、太赫兹辐射（1THz=1012Hz）是指频率从0.3THz到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实。

已知普朗克常数h=6.63×10－34J·s，关于4.4THz的T射线，下列说法中错误的是BC

A．它在真空中的速度为3.0×108m/s　　　B．它是某种原子核衰变时产生的

C．它的波长比可见光短　　　　　　　　D．它的光子的能量约为2.9×10－21J

20、激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知待测物体的速度

、二次曝光时间间隔

和双缝间距d满足关系式

．实验中可测得二次曝光时间间隔

、双缝到屏之间的距离

以及相邻两条亮纹间的距离

．若所用激光的波长为

，则利用该实验确定物体运动速度的表达式是C

A．

　　　B．

　　　C．

　　　D．

21、1924年法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，任何一个运动着的物体，小到电子，大到行星、恒星都有一种波与之对应，波长为λ=h/p，p为物体运动的动量，h是普朗克常数。

同样光也具有粒子性，光子的动量为：

p=h/λ。

根据上述观点可以证明一个静止的自由电子如果完全吸收一个γ光子，会发生下列情况：

设光子频率为ν，则E＝hν，p＝h/λ=hν/c，被电子吸收后有hν＝mev2/2，

hν/c＝mev。

由以上两式可解得：

v＝2c，电子的速度为两倍光速，显然这是不可能的。

关于上述过程以下说法正确的是（C）

A．因为在微观世界动量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子

B．因为在微观世界能量守恒定律不适用，上述论证错误，所以电子可能完全吸收一个γ光子

C．动量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍适用规律，所以唯一结论是电子不可能完全吸收一个γ光子

D．若γ光子与一个静止的自由电子发生作用，则γ光子被电子散射后频率不变

21、“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是AB

A．母核的质量数等于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数

C．子核的动量与中微子的动量相同D．子核的动能大于中微子的动能

22、平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计.轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度为1cm.导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好.现让ab以v=10m/s的速度向右匀速运动.求：

（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？

ab两端的电压为多大？

ab所受磁场力为多大？

（2）整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？

若是，则其有效值为多大？

并画出通过ab的电流随时间的变化图象.

解：

（1）感应电动势E=BLv=10V

ab中的电流

=2A

ab两端的电压为

=8V

ab所受的安培力为

=2N方向向左

（2）是交变电流.ab中交流电的周期

=0.006s,

由交流电有效值的定义，可得

即

A

2

I/A

1

0

8

6

5

3

2

t/×10-3s

-1

-2

23、雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子（ve）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为

已知

核的质量为36.95658u，

核的质量为36.95691u，

的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（A）

A.0.82MeVB.0.31MeVC.1.33MeVD.0.51MeV

24、假设NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl－靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl－相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为－6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl－所放出的能量（亲和能）为4.8eV，由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,外界供给的总能量等于_______5.8_eV.

25、有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，石板被砸碎，而表演者却安然无恙,但表演者在表演时总是尽量挑选质量较大的石板。

对这一现象，下列说法中正确的是……………………………………………………………………………………………..（D）

A．重锤在与石板撞击过程中，重锤与石板的总机械能守恒

B．石板的质量越大，石板获得的动量就越小

C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小

D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小

26、下面的表格是北京地区1～7月份气温与气压的对照表：

月份

1

2

3

4

5

6

7

单位

平均最高气温

1.4

3.9

10.7

19.6

26.7

30.2

30.8

℃

平均大气压

1.021

1.019

1.014

1.008

1.003

0.9984

0.9960

105Pa

7月份与1月份相比较（D）

A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变B.空气分子无规则热运动减弱了

C．单位时间内对地面的撞击次数增多了D．单位时间内对地面的撞击次数减少了

27、如图所示，一车西瓜随汽车一起沿水平路面向右做匀加速直线运动，汽车所受阻力是车重的K倍，加速度大小为ａ，车中质量为ｍ的西

瓜受到的其它西瓜的作用力的合力大小为C

A、mg　　B、mg（1+k2）

C、m（g2+a2）　　　　　D、m（g+a）

28、在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制冷”的技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。

一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），如图所示以速度v0水平向右运动，一个动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T，再解除锁定使小球以大小相同的动量P水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。

设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。

求：

（1）小球第一次入射后再弹出时，小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量；

（2）从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。

答案：

（1）小球射入小车和从小车中弹出的过程中，由动量守恒定律得

∴

。

此过程中小车动能减少量为

。

（2）小球每次入射和弹出，动量变化量均为2P，根据动量守恒定律可知，小车动量减少量也为2P，要使小车停下，小球重复入射和弹出的次数为

，

故小车从开始运动到停下来所经历的时间为

。

29、由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为

．在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G．如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是AD

A．

B．

C．

D．

30、利用空间探测器可对地球及其他天体进行探测，若探测器从极远处迎面飞向行星，探测器从行星旁绕过时，由于行星的引力作用，使探测器的运动速率增大，这种现象称之为“弹弓效应”，在航天技术中“弹弓效应”是用来增大人造天体运动速率的一种有效方法。

下图是“弹弓效应”的示意图：

以太阳为参考系，质量为m的探测器以速率v0飞向质量为M的行星，此时行星的速率为u0，方向与v0相反。

当探测器绕过行星远离行星到极远处，速率为v，此时行星的速率为u，ν和u的方向相同，由于m<

（1）在m<

（2）若上述行星是质量为

的土星，其速率为

，而探测器的质量

，迎向土星的速度

，则由于“弹弓效应”，该探测器绕过土星后的速率将增为多大？

（3）若探测器飞向行星时其速度v0与行星的速度u0同方向，则是否能产生使探测器速率增大的“弹弓效应”？

并简明说明理由。

学校河北灵寿中学班级03考号姓名_________________试场号______________

装订线内不要答题

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆订◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆线◆◆◆◆◆◆◆◆

答案：

（1）如图所示，以

的方向为坐标轴负方向，由动量守恒

由始末状态动能相等

得出

由于

，则

（2）把数据代入，

（3）不能。

理由如下：

若

方向与图示相反，则

（1）问中的动量守恒方程应改为

最后解出

把

代入上式，得出

由于

，由此可得

即不能使探测器速率增大。

可见，当飞船掠过行星时，利用弹弓效应它会盗取行星的部分轨道动能，这对质量巨大的行星不会造成什么影响，却能够显著提高飞船的速度。

例如，当“伽利略”号探测器在1990年经过地球时，它的速度增加了

，与此同时地球在运行轨道中速度只减少了每年不到50亿分之3厘米。

如此借助引力，是对推进系统的有益补充。

31、一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为s，则各辆车依次启运的时间间隔为（不计汽车的大小）：

（D）