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高中模拟卷 2
▹讲师：楠 风
更多干货关注 粉笔教师教育 粉笔教师• 一 单项选择题1．高中物理某教科书中描述的一个片段，如图所示，该问题用于引出的物理知识是（ ）。
A.机械能 B.电势 C.电势能 D.内能2．如图所示，倾角为30∘ 的斜面体固定在水平地面上，从斜面底端正上方某高度处的𝐴点，
第一个小球以水平速度抛出，经过时间𝑡 恰好垂直打在斜面上；第二个小球由静止释放，经
1
𝑡
过时间𝑡 落到斜面底端，不计空气阻力，则时间𝑡 和时间𝑡 的比值 1为（ ）
2 1 2
𝑡
2
5 3 15 15
A． B． C． D．
5 3 3 53．核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子（如𝛼粒子、𝛽粒子和𝛾射线）并将其能量转换
为电能的装置．人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚−238，其衰变方程为
238 234
𝑃𝑢 → U + X + 𝛾。下列说法正确的是（ ）
94 92
234
A． 𝑈不具有放射性
92
B．该衰变为𝛼衰变
C．原子核𝑋和𝛾射线均属于实物粒子
238 234
D． 𝑃𝑢的比结合能比 𝑈的比结合能大
94 924．如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长ℎ = 25.0cm的空
1
气柱，中间有一段长ℎ = 25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度ℎ = 60cm。已知大气压强为𝑝 =
2 3 0
75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为
20.0𝑐𝑚。假设活塞下推过程中没有漏气，则活塞下推的距离为（ ）
A．20𝑐𝑚 B．15𝑐𝑚
C．10𝑐𝑚 D．35𝑐𝑚5．如图所示，在足够大光滑水平面上，虚线右侧存在足够宽竖直向下的匀强磁场，用同种材
料粗细相同的导线绕成两个单匝线框𝑎𝑏𝑐𝑑与𝑒𝑓𝑔𝑘，其中𝑎𝑏边长为𝐿，𝑏𝑐边长为2𝐿，𝑒𝑓𝑔𝑘是边长为
L的正方形，现让两线框以相同的速度𝑣水平向右匀速进入磁场，下列说法正确的是（ ）
A．两线框进入磁场的过程中，𝑐𝑑两点间与𝑔𝑘两点间的电势差相等
B．两线框𝑎𝑏𝑐𝑑、𝑒𝑓𝑔𝑘进入磁场过程中通过线框的电荷量分别为𝑞 与𝑞 ，则𝑞 :𝑞 = 2: 1
1 2 1 2
C．线框𝑎𝑏𝑐𝑑完全进入磁场后继续向右运动的过程中，𝑎𝑏两点之间的电势差为零
D．进入磁场过程，𝑎𝑏𝑐𝑑线框总发热量为𝑄 ，𝑒𝑓𝑔𝑘线框总发热量为𝑄 ，则𝑄 : 𝑄 = 4:3
1 2 1 26．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个条形磁铁，条形磁铁S极在上、N极在下．固定的闭合
金属线圈水平放置，给磁铁一个初速度，磁铁上下振动时穿过金属线圈。不考虑空气阻力，则（ ）
A．线圈中始终没有感应电流
B．磁铁的机械能守恒
C．磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
D．磁铁最后处于静止状态7．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功与“天和”核心舱对接，3名航天员顺利
进入“天和”核心舱。发射载人飞船和空间站对接的一种方法叫“同椭圆轨道法”，简化示意图
如图所示，先把飞船发射到近地圆轨道Ⅰ，继而调整角度和高度，经过多次变轨不断逼近空间站
轨道，当两者轨道很接近的时候，再从空间站下方、后方缓慢变轨接近。Ⅱ、Ⅲ是绕地球运行的
椭圆轨道，Ⅳ是绕地球运行、很接近空间站轨道的圆形轨道。𝑃、𝑄分别为椭圆轨道Ⅲ的远地点和
近地点，𝑃、𝑄之间的距离为2𝐿，地球半径为𝑅。下列说法正确的是（ ）
A．载人飞船在轨道Ⅲ上的机械能比在轨道Ⅱ上大
3 𝐿2
B．载人飞船在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上运动的周期之比为
𝑅2
2𝐿−𝑅 2
C．载人飞船在轨道Ⅲ上𝑃处与𝑄处的加速度大小之比为
𝑅2
𝐿
D．载人飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅳ的线速度大小之比为
𝑅8.如图所示，让一个人坐在有竖直光滑轴的转椅上，手持哑铃、两臂伸平，推动转椅转动；当他
把双臂收回、使铃贴在胸前时，如图所示，转速明显发生改变。如果把人在两臂伸平时和收回以后
都当成一个刚体，分别以𝐼 和𝐼 表示他对固定竖直轴的转动惯量，以𝜔 和𝜔 分别表示两种状态时的
1 2 1 2
角速度。则有（ ）。
A．𝐼 < 𝐼 ，𝜔 > 𝜔 B. 𝐼 > 𝐼 ，𝜔 < 𝜔
1 2 1 2 1 2 1 2
C. 𝐼 > 𝐼 ，𝜔 > 𝜔 D. 𝐼 < 𝐼 ，𝜔 < 𝜔
1 2 1 2 1 2 1 2• 二 计 算 题9.一定量的单原子理想气体，经历如图所示的循环，其中𝐴𝐵为等温线。已知𝑉 = 3.00L，𝑉 = 6.00L，
𝐴 𝐵
求热机的效率。• 三 案例分析题10.案例
下面为某同学对一道物理习题的解答。
题目：如图所示，轻杆 𝐵𝐶 质量不计，固定 𝐶 点（𝐵𝐶 < 𝐴𝐶），𝐵 悬挂着一个重为 𝐺 的物体，开始时
∠𝐴𝐶𝐵 > 90°，拉动绳子使∠𝐴𝐶𝐵 缓慢变小，直到 𝐵𝐶 接近竖直的过程中 （ ）
A. 𝐹先增大后减小
B. 𝐹先减小后增大
C. 𝐵𝐶 弹力不变
D. 𝐵𝐶 弹力逐渐减小
学生选择（BD）
问题：
（1）指出此道题检测了学生的哪些知识点。（4分）
（2）本题的正确选项是？请你写出本题的求解过程，要有图示和文字说明。（6分）
（3）设计一个教学片段，帮助学生掌握相关知识。（10分）10【参考答案】（1）本题考察的知识点有：相互作用，绳上弹力和杆上弹力的特点，动态受力分
析，矢量三角形和几何三角形的关系等知识点。
（2）【答案】C。
【解析】对 B 受力分析：
平移构成矢量三角形如右上图所示；
𝐹 𝐺 𝑁
由图中几何三角形和矢量三角形的相似关系可得： = =
𝐴𝐵 𝐴𝐶 𝐵𝐶
则根据三角形各边长的变化关系可知，弹力 𝑁 大小不变，拉力 𝐹 一直减小，故C选项正确。（2）师：读过题之后，你能不能说说从这道题中得到哪些信息？
生：题目的题眼是“缓慢”，所以模型处于动态平衡中。
师：回答的非常好，题眼抓的也很准确。接下来我们就从动态平衡的角度出发，解决这道题。接下
来可以对结点在任一状态进行受力分析，你来画一下受力分析图。
（学生画图）
师：画的很标准，绳模型和杆模型的受力特点掌握得不错。那既然模型是动态平衡，它受到的几个
力的关系如何？
生：矢量和为零。
师：对，此时也可以将几个力平移至首尾相接，本题中涉及到3个力，应形成一个矢量三角形。你来
试着平移这几个力。
（学生平移力时遇到困难）
师：重力是恒力，可以先平移重力，再移动另一个力。
（学生成功做出矢量三角形）生：老师，我发现矢量三角形和模型图中的绳杆组成的三角形存在相似关系。师：嗯，确
实。相似关系其实还对应着数学关系，是什么呢？
生：相似比！
师：没错，现在大家动手来解题吧11.下面是张老师在讲授高中物理“洛伦兹力”的教学片段
张老师：大家已经知道通电导体在磁场中会受到力的作用，公式怎么表示？
生 1：受到的力叫做安培力，𝐹 = 𝐵𝐼𝐿𝑠𝑖𝑛𝜃 。
张老师：看来上节课掌握的不错。这节课，我们来研究，运动的电荷在磁场中受到的力——洛伦兹力。
其实带电粒子在磁场中受力的方向我们用左手定则依然可以判断， 大家自学书本，待会请人来展示一下。
（教师巡视，指导）张老师：李明同学你来跟大家边示范边讲解。
李明：左手伸开，拇指与四指垂直，磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，大拇指所指的
方向就是洛伦兹力的方向。
张老师：演示的很好。不知道大家有没有注意到，书中强调了正电荷，如果是负电荷的话，运用左
手定则判断，洛伦兹力的方向与大拇指相反即可。问大家一个问题，洛伦兹力做功吗？
生 2：洛伦兹力不做功，通过左手我们可以看见，运动方向与受力方向是垂直的， 所以洛伦兹力始
终不做功。
张老师：分析的非常好，大家要记住，洛伦兹力是不做功的。下面我们来研究一下洛伦兹力的大小。
首先运动电荷所受洛伦兹力的合力，在宏观上表现为安培力，大家看示意图，我们可以研究最简单的情
况，洛伦兹力可以根据安培力推导出来，他是安培力的微观体现。设导线中每个带电粒子定向运动的速
度都是𝑣，单位体积的粒子数为𝑛。算出图的一段导线中的粒子数，这就是在时间 𝑡 内通过截面的粒子数。
如果粒子的电荷量记为 𝑞，由此可以算出𝑞与电流 𝐼 的关系。同学们去算一下。生 3：我算出来 𝐹 = 𝑞𝑣𝐵。
张老师：不错，相信大家也都算出来了，那接下来就思考一下，当运动方向和磁场方向存在夹角
时应该怎么表示呢？
生 4：跟安培力一样 𝐹 = 𝑞𝑣𝐵𝑠𝑖𝑛 。
张老师：很正确，看来理解了。
问题：
（1）评价张老师在教学过程中的优缺点。
（2）洛伦兹力对带电粒子运动的速度有什么影响。
（3）设计教学思路帮助学生理解洛伦兹力的大小。11.【参考答案】（1）优点：①张老师在讲解洛伦兹力的方向的时候，运用了自学的方式， 而且
还让同学演示，培养学生的自学能力和语言表达能力；
②张老师的教学评价比较具体， 能够给学生正确的指导；
不足：但是张老师教学方法有点单一，主要运用了讲授法推导洛伦兹力的表达式，没有帮助学生提
高逻辑推理能力，灌输式教学思想太严重，不符合新课程标准。
（2）由于洛伦兹力的方向与运动方向始终垂直，所以，在粒子运动的方向上没有加速度，洛伦兹
力不改变粒子运动的速率，只改变粒子运动的方向。
（3）针对洛伦兹力表达式的推导，高中学生是有能力推导的，所以可以用小组讨论的方式，老师
先讲解安培力是洛伦兹力的宏观体现，洛伦兹力是安培力的微观表达， 然后画出宏观示意图，给定学
生参数，组织学生小组讨论，用微观表达式一一代替安培力中的导体长度和电流的大小。通过小组讨
论出来能够让学生体会成功的喜悦，同时提高逻辑推理能力。• 四 教学设计题12.阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料：图示为某高中物理教材“牛顿第一定律”一节的内容。
任务：
（1）简述如何由“理想斜面实验”推出：力不是维持物体运动的原因；
（2）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。12．【参考答案】（1）小球自左侧斜面下滑，冲上对侧的斜面，达到的最大高度与开始下滑时的高
度相等，降低右侧斜面的倾角，小球仍要达到相同高度，但滚动的距离延长了，继续降低倾角至接近水
平，小球为达到相同高度，就会一直运动下去。因此，物体的运动不需要力的维持。
（2）教师向学生介绍理想斜面实验的内容。
师：同学们，大家说一说伽利略理想斜面实验是为了验证什么理论？
生：为了验证“物体的运动不需要力的维持”。
师：那实际情况下能不能找到不受力的物体呢？
生：不能。实际情况下，物体在运动中总要受到摩擦力的作用，不可能一直运动下去。
师：同学们回答的非常好，实际生活中的绝对光滑是不可能存在的，运动的物体总会受到阻力的作用。
但是我们依然可以观察到，物体受到的阻力越小，越能够保持其运动状态。所以伽利略设计了一个实验，
让从同一高度滚落的小球冲上倾角不同的斜面，小球总能达到相同高度，但倾角越小，小球运动的距离
越大。同学们，如果我们把这个实验现象合理外推，会得到什么结论？生：因为观察到倾角越小，小球运动的距离越大，可以推论：当倾角无限小，也就是为零
时，小球运动的距离将无穷大，也就是永远运动下去。
师：那这一推论表明了什么规律？
生：物体的运动不需要力的维持。13.阅读材料，根据要求完成下列任务。
材料一：《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“弹力”的内容标准为：认识重力、弹力与摩
擦力。通过实验，了解胡克定律。
材料二：高中物理教科书“弹力”一节中有关内容如下：任务：
（1）简述两个物体之间产生弹力的条件；
（2）根据上述材料，完成“弹力”的教学设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程
（要求师生活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式、叙述式等）（不少于 300 字）13.【参考答案】
（1）①相互接触，②存在弹性形变；
（2）一、教学目标
1.知道弹性形变与弹力；知道弹力的产生条件；能够判断常见几种弹力的方向。
2.在实验探究胡克定律的过程中，学会客观、科学地分析问题，加强与他人合作交流的能力。
3.通过对生活中常见弹力的认识，领略自然的奥秘，懂得物理与生活生产密切的联系，激发对
物理科学的探究热情。
二、教学重难点
【重点】弹力的产生条件，常见弹力的方向判断。
【难点】弹力的有无以及弹力的方向的判定。三、教学过程
环节一：导入新课
上课之前请同学们观看蹦极视频，并谈谈对这项运动的的了解，提问学生：在绳子
绷直的时候，人受到绳子的力是什么样的力？学生回答：弹力。根据学生的回答继续
追问，生活中还有哪些弹力，弹力又具有什么特点呢？引入本节新课——《弹力》
设计意图：通过生活情境引入，让学生感受到物理知识与生活的密切联系，充分调
动学生的学习兴趣，使学生达到“课未始，兴已浓”的状态，营造良好的教学氛围。
环节二：新课讲授
1.弹性形变和弹力：
学生实验：亲自拉动橡皮条，捏橡皮泥，观察松手之后二者是否恢复原状。教师提
问：松手后物体恢复原状的性质叫什么？不恢复的又叫什么？
学生复习弹性形变和塑性形变。教师追问：如果作用在橡皮条上的力越来越大，会出现什么情况？
教师介绍弹性形变：像橡皮条这样的物体，如果形变量过大，超过一定的限度，撤去力后不能恢复原
状，这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测力计不能超过量程，说的就是不能超过弹簧的弹
性限度。
引导学生根据所学，对弹力定义，教师补充。
教师强调定义要点：①物体之间相互接触，②有弹性形变。这也是弹力发生的条件。
设计意图：通过实验探究使学生理解弹性形变和塑性形变，直观的感受的两种形变的区别，加深印象，
同时通过教师的引导，学生理解弹力产生的条件，培养学生的观察能力，分析能力和解决问题的能力。
2.几种弹力：
提问：说说你所知道的弹力都有哪些？让学生回忆初中学过的弹力：压力、支持力、拉力等
教师引导：既然他们都属于弹力，那么在产生压力、支持力时，发生了弹性形变吗？ 接着教师演示用
手压桌子，平面镜放大微小形变，让学生观察墙上光斑的移动情况。提问：这个现象说明了什么？学生思考回答：光斑移动，说明光线发生了改变，激光笔的位置不动，只能说明平面镜和水平
桌面不在是相互垂直的状态了，所以此时虽然桌子的形变很微小，但是也确实发生了形变。
教师总结微观放大法。
请学生思考在手压桌子时，压力的方向、作用点是什么样的，并画出弹力的示意图。教师接着
在多媒体上出示几幅典型的情况，如匀速运动小车内的球，物体之间点与点，点与面，面与面接触，
轻杆，轻绳，轻弹簧的情境，请学生尝试到黑板上画出弹力示意图。
接着教师纠错，根据学生画的受力图总结：弹力作用点在接触面上，为了研究方便， 画在受力
物体的重心上。（加速运动小车内的球）判断弹力有无可以根据加上弹力后物体的运动状态是否改
变来判断。（物体之间点与点，点与面，面与面接触）点面之间的弹力方向是垂直于面的；（蹦极）
轻绳弹力沿着绳收缩的方向；（轻弹簧被拉伸）轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向相同；（如下图）
轻质活杆弹力沿杆，轻质死杆根据运动状态按牛顿运动定律进行判断。设计意图：教师通过几个小实验帮助学生明确弹力发生的条件，同时
将微观放大法渗透给学生，培养学生的科学思维，邀请学生上黑板画图，
发挥了学生的主体性地位，符合新课改的课程理念。
环节三：巩固提高
教师出示如下几种模型，学生讨论后找几个学生代表上台画出他们的
弹力方向。如下
设计意图：设置不同类型的关于弹力练习题，不仅能使学生新学的知识得到及时巩固，也能使学
生的思维能力得到有效提高，使其更好地学以致用，找学生代表在黑板上演示，也充分体现了学生
的主体性地位。最后针对练习结果，进行统一订正，并及时对学生的表现作出评价，体现了课程评
价在课堂中的合理应用。（四）课堂小结
教师利用课件展示以下几个问题：
（1）今天你学会了什么？
（2）你要提醒大家注意什么？
让学生以小组为单位，每位学生充分发言，交流学习所得。
设计意图：学生自我总结概括，培养学生总结能力。
（五）课后作业
1.完成“问题与练习”的1、2 题。
2.教师自主设计一道能用本节课所学知识解决的生活实际问题。
设计意图：有针对性地布置作业可以让学生巩固课堂的知识与技能，加深对物理知识的理解，
同时建立一条提高学习效率和科学素养的重要途径
