理科高考物理模擬試卷及解析一、選擇題（本題共8小題，1-5題為單選題，6-8題為多選題，每題6分，共48分。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)得0分）1.靜摩擦力的動(dòng)態(tài)分析題目：質(zhì)量為\(m\)的物體靜止在傾角為\(\theta\)的固定斜面上，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力\(F\)，物體仍保持靜止。對(duì)比施加\(F\)前后，斜面對(duì)物體的靜摩擦力變化情況為（）A.摩擦力大小一定增大B.摩擦力大小一定減小C.摩擦力方向可能改變D.摩擦力方向一定沿斜面向上解析：初始狀態(tài)（無\(F\)）：物體受重力\(mg\)、支持力\(N_1\)和靜摩擦力\(f_1\)，沿斜面方向平衡，故\(f_1=mg\sin\theta\)（方向沿斜面向上）。施加\(F\)后，將\(F\)和\(mg\)沿斜面（x軸）和垂直斜面（y軸）分解：重力分力：\(mg\sin\theta\)（沿x軸負(fù)方向，向下）、\(mg\cos\theta\)（沿y軸負(fù)方向，向斜面）。水平力分力：\(F\cos\theta\)（沿x軸正方向，向上）、\(F\sin\theta\)（沿y軸正方向，向斜面外）。沿x軸平衡：\(f_2+F\cos\theta=mg\sin\theta\)（\(f_2\)為新的靜摩擦力，方向沿x軸正方向時(shí)為正，負(fù)則向下）。因此\(f_2=mg\sin\theta-F\cos\theta\)。若\(F\cos\theta<mg\sin\theta\)，\(f_2>0\)（方向向上），大小為\(mg\sin\theta-F\cos\theta\)（比\(f_1\)減小）；若\(F\cos\theta>mg\sin\theta\)，\(f_2<0\)（方向向下），大小為\(F\cos\theta-mg\sin\theta\)（方向改變）。綜上，摩擦力方向可能改變，大小不一定單調(diào)變化。答案：\(\boldsymbol{C}\)。2.電磁感應(yīng)與楞次定律題目：閉合線圈與導(dǎo)體棒\(ab\)組成閉合電路，\(ab\)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向垂直紙面向里）中向右勻速運(yùn)動(dòng)。線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢.垂直紙面向里B.垂直紙面向外C.先向里后向外D.無法確定解析：\(ab\)向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流（由右手定則，電流方向?yàn)閈(b\toa\)）。電路中電流恒定，線圈的磁通量（由電流磁場(chǎng)決定）變化？不，實(shí)際邏輯：\(ab\)運(yùn)動(dòng)使回路面積增大，原磁場(chǎng)（向里）的磁通量\(\Phi=BS\)增大。根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)需“阻礙磁通量增大”，故方向與原磁場(chǎng)相反（向外）。由安培定則，感應(yīng)電流為逆時(shí)針（從上方看），線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。答案：\(\boldsymbol{B}\)。3.天體運(yùn)動(dòng)與開普勒定律題目：某行星繞恒星做橢圓運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)與近日點(diǎn)的軌道半徑分別為\(r_1\)、\(r_2\)，線速度分別為\(v_1\)、\(v_2\)。由開普勒定律和機(jī)械能守恒，可得（）A.\(v_1r_1=v_2r_2\)B.\(v_1^2r_1=v_2^2r_2\)C.\(\frac{v_1}{r_1}=\frac{v_2}{r_2}\)D.\(\frac{v_1^2}{r_1}=\frac{v_2^2}{r_2}\)解析：行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，角動(dòng)量守恒（萬有引力沿徑向，力矩為零），即\(mv_1r_1=mv_2r_2\)（\(m\)為行星質(zhì)量），化簡(jiǎn)得\(v_1r_1=v_2r_2\)。開普勒第二定律（面積定律）本質(zhì)也是角動(dòng)量守恒（單位時(shí)間掃過面積\(\frac{1}{2}rv\)恒定）。答案：\(\boldsymbol{A}\)。4.光學(xué)折射定律題目：一束光從空氣（折射率\(n_1=1\)）以入射角\(30^\circ\)射入某介質(zhì)，折射角為\(20^\circ\)，則介質(zhì)的折射率\(n_2\)約為（）A.1.4B.1.5C.1.6D.1.7解析：由折射定律（斯涅爾定律）：\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)。代入數(shù)據(jù)：\[1\times\sin30^\circ=n_2\times\sin20^\circ\]\(\sin30^\circ=0.5\)，\(\sin20^\circ\approx0.342\)，故：\[n_2=\frac{0.5}{0.342}\approx1.46\approx1.5\]答案：\(\boldsymbol{B}\)。5.熱學(xué)理想氣體狀態(tài)方程題目：一定質(zhì)量的理想氣體，在等容過程中溫度從\(27^\circ\text{C}\)升高到\(127^\circ\text{C}\)，壓強(qiáng)變化量為\(\Deltap\)。若初始?jí)簭?qiáng)為\(p_0\)，則\(\Deltap\)與\(p_0\)的比值為（）A.\(\frac{1}{3}\)B.\(\frac{1}{4}\)C.\(\frac{1}{2}\)D.\(\frac{3}{4}\)解析：等容過程，由查理定律：\(\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}\)（\(T\)為熱力學(xué)溫度，\(T=t+273\,\text{K}\)）。初始溫度\(T_1=27+273=300\,\text{K}\)，末態(tài)溫度\(T_2=127+273=400\,\text{K}\)。設(shè)初始?jí)簭?qiáng)\(p_1=p_0\)，末態(tài)壓強(qiáng)\(p_2=p_0+\Deltap\)。代入查理定律：\[\frac{p_0}{300}=\frac{p_0+\Deltap}{400}\]解得：\(400p_0=300p_0+300\Deltap\implies100p_0=300\Deltap\implies\frac{\Deltap}{p_0}=\frac{1}{3}\)。答案：\(\boldsymbol{A}\)。6.多選：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)題目：帶電粒子以速度\(v\)進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)（\(E\)）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（\(B\)），若粒子沿直線通過（重力不計(jì)），則（）A.粒子速度\(v=\frac{E}{B}\)B.若粒子帶正電，電場(chǎng)力與洛倫茲力反向C.若粒子速度變?yōu)閈(2v\)，軌跡為拋物線D.若磁場(chǎng)反向，粒子軌跡一定偏轉(zhuǎn)解析：選項(xiàng)A：勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，\(qE=qvB\impliesv=\frac{E}{B}\)，正確。選項(xiàng)B：正電荷受電場(chǎng)力方向與\(E\)同向，洛倫茲力由左手定則（\(v\timesB\)方向），若\(E\)與\(B\)正交，兩者反向，正確。選項(xiàng)C：速度變?yōu)閈(2v\)，洛倫茲力\(q\cdot2vB>qE\)，合力與速度不共線，軌跡為圓周運(yùn)動(dòng)（或螺旋線），非拋物線（拋物線是恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)），錯(cuò)誤。選項(xiàng)D：磁場(chǎng)反向，洛倫茲力反向，電場(chǎng)力不變，合力不為零，粒子軌跡一定偏轉(zhuǎn)，正確。答案：\(\boldsymbol{ABD}\)。7.多選：振動(dòng)與波的圖像分析題目：一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻波形圖（實(shí)線）和質(zhì)點(diǎn)\(P\)的振動(dòng)圖像（虛線）如圖（虛擬圖：波形圖中\(zhòng)(P\)在平衡位置，振動(dòng)圖像中\(zhòng)(P\)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)）。則（）A.波沿x軸正方向傳播B.波的周期為4sC.波長(zhǎng)為4mD.質(zhì)點(diǎn)\(P\)的加速度正在減小解析：選項(xiàng)A：振動(dòng)圖像中\(zhòng)(P\)此刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由“上下坡法”（波形圖中，質(zhì)點(diǎn)在“上坡”時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”時(shí)向上運(yùn)動(dòng)），若\(P\)向上運(yùn)動(dòng)，說明波沿x軸負(fù)方向傳播，錯(cuò)誤。選項(xiàng)B：振動(dòng)圖像的周期為4s，故波的周期\(T=4\,\text{s}\)，正確。選項(xiàng)C：波形圖中相鄰波峰（或波谷）間距為波長(zhǎng)，若圖中波長(zhǎng)為4m，正確（需結(jié)合圖像，假設(shè)圖中波長(zhǎng)為4m）。選項(xiàng)D：\(P\)在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)加速度增大？不，平衡位置加速度為零，向最大位移運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度增大。哦，振動(dòng)圖像中\(zhòng)(P\)此刻在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)（遠(yuǎn)離平衡位置？不，平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)是向最大位移處運(yùn)動(dòng)，加速度\(a=-\frac{k}{m}x\)，\(x\)增大，加速度增大？不對(duì)，振動(dòng)圖像中，\(t=0\)時(shí)\(P\)在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，下一刻\(x\)增大，加速度\(a=-\omega^2x\)，絕對(duì)值增大，方向與速度相反。但題目中“加速度正在減小”？若\(P\)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，加速度減小，但此處\(P\)向正方向（遠(yuǎn)離平衡位置）運(yùn)動(dòng)，加速度增大?？赡芪依斫忮e(cuò)了振動(dòng)圖像：若振動(dòng)圖像中\(zhòng)(P\)的位移隨時(shí)間變化，\(t=0\)時(shí)在平衡位置，斜率為正（向正方向運(yùn)動(dòng)），則下一刻位移增大，加速度增大。但選項(xiàng)D說“加速度正在減小”，錯(cuò)誤？不，可能波形圖中\(zhòng)(P\)在平衡位置，振動(dòng)圖像中\(zhòng)(P\)的速度方向是正，說明\(P\)向平衡位置運(yùn)動(dòng)？重新分析：振動(dòng)圖像的斜率是速度，若\(t=0\)時(shí)斜率為正，說明速度向正方向（即向平衡位置上方運(yùn)動(dòng)，若平衡位置在原點(diǎn)，正方向是遠(yuǎn)離平衡位置？不，振動(dòng)的正方向是位移的正方向，速度方向與位移變化率一致。若\(P\)在平衡位置（\(x=0\)），速度向正方向，說明\(P\)向\(x>0\)運(yùn)動(dòng)，即遠(yuǎn)離平衡位置，加速度\(a=-\omega^2x\)，\(x\)增大，加速度增大，故D錯(cuò)誤。但原題可能波形圖中\(zhòng)(P\)的位置不同，假設(shè)正確選項(xiàng)為BC（需結(jié)合圖像，此處簡(jiǎn)化：周期由振動(dòng)圖像得4s，波長(zhǎng)由波形圖得4m，故BC正確）。答案：\(\boldsymbol{BC}\)（注：需結(jié)合具體圖像，此處為示例邏輯）。8.多選：力學(xué)綜合（連接體問題）題目：兩個(gè)物塊\(A\)（質(zhì)量\(m\)）、\(B\)（質(zhì)量\(2m\)）用輕繩連接，在水平恒力\(F\)作用下沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻輕繩突然斷裂，斷裂后\(A\)在\(F\)作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，\(B\)僅受摩擦力（動(dòng)摩擦因數(shù)\(\mu\)）減速。則（）A.斷裂前，繩的拉力為\(\frac{2F}{3}\)B.斷裂后，\(A\)的加速度增大C.斷裂后，\(B\)的加速度大小為\(\mug\)D.從斷裂到\(B\)停止，\(A\)的位移與\(B\)的位移之差等于斷裂時(shí)\(B\)的動(dòng)能與摩擦力做功的比值解析：選項(xiàng)A：斷裂前，整體加速度\(a=\frac{F}{m+2m}=\frac{F}{3m}\)。對(duì)\(B\)，繩的拉力\(T=2m\cdota=\frac{2F}{3}\)，正確。選項(xiàng)B：斷裂前\(A\)的加速度\(a=\frac{F-T}{m}=\frac{F-\frac{2F}{3}}{m}=\frac{F}{3m}\)；斷裂后\(A\)的加速度\(a'=\frac{F}{m}\)，增大，正確。選項(xiàng)C：斷裂后\(B\)受摩擦力\(f=\mu\cdot2mg\)，加速度\(a_B=\frac{f}{2m}=\mug\)，正確。選項(xiàng)D：斷裂時(shí)\(B\)的速度為\(v\)，動(dòng)能\(E_k=\frac{1}{2}\cdot2m\cdotv^2=mv^2\)。\(B\)停止時(shí)位移\(x_B=\frac{v^2}{2a_B}=\frac{v^2}{2\mug}\)，摩擦力做功\(W_f=-fx_B=-2mg\cdot\frac{v^2}{2\mug}=-mv^2\)，故\(\frac{E_k}{|W_f|}=1\)。\(A\)的位移\(x_A=vt+\frac{1}{2}a't^2\)，\(B\)的位移\(x_B=vt-\frac{1}{2}a_Bt^2\)（\(t=\frac{v}{a_B}\)），位移差\(