河北省邯鄲市肥鄉(xiāng)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省邯鄲市肥鄉(xiāng)縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于水平方向的勻強(qiáng)磁場中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框轉(zhuǎn)過時(shí)的感應(yīng)電流為，下列說法正確的是(

)A．線框中感應(yīng)電流的有效值為B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線框的磁通量的最大值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC2.（單選）一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A的軌跡如圖1-2-5所示，在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（）A、+x軸

B、-x軸C、+y軸

D、-y軸參考答案：D3.（多選）如圖所示，一輕彈簧左端固定在平板車的右側(cè)，右端連接一質(zhì)量為m的滑塊，開始時(shí)，彈簧被拉長，滑塊與平板車均處于靜止?fàn)顟B(tài)，在以下運(yùn)動(dòng)中滑塊與平板車始終相對(duì)靜止，則以下說法正確的是（）A．若平板車向右減速運(yùn)動(dòng)，滑塊所受的摩擦力一定變小B．若平板車向右加速運(yùn)動(dòng)，滑塊所受的摩擦力一定變大C．若平板車向左加速運(yùn)動(dòng)，滑塊所受的摩擦力一定變小D．若平板車向左加速運(yùn)動(dòng)，滑塊所受的摩擦力有可能對(duì)滑塊做正功參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)平板車與滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合對(duì)滑塊的受力分析，求出牛頓第二定律的方程即可做出判定．解答：解：A、開始時(shí)，彈簧被拉長，物塊受到向左的拉力和向右的摩擦力的作用，f=F．若平板車向右減速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向左，滑塊所受的摩擦力可能變小，也可能反向并增大．此時(shí)：F+f′=ma．故A錯(cuò)誤；B、若平板車向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向右；則f′﹣F=ma，所以：f′＞F．滑塊所受的摩擦力一定變大．故B正確；C、若平板車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向左，滑塊所受的摩擦力可能變小，也可能反向并增大．此時(shí)：F+f′=ma．故C錯(cuò)誤；D、若平板車向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度的方向向左，滑塊所受的摩擦力可能變小，也可能反向并增大．此時(shí)摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相同，摩擦力做正功．故D正確．故選：BD點(diǎn)評(píng)：該題中滑塊受到的摩擦力是靜摩擦力，是摩擦力的分析中的難點(diǎn)，要充分考慮到靜摩擦力也可能改變方向的問題．4.如圖所示，在，的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于平面向里，大小為，現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子，由軸上的同一點(diǎn)以不同的初速度平行于軸射入此磁場，其出射方向如圖所示，不計(jì)重力的影響，則：(

)

A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子

B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子

C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是沿③方向出射的粒子

D．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的是沿④方向出射的粒子參考答案：

答案：AD5.（單選）下列說法正確的是（） A． 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B． kg、s、N都是國際單位制中的基本單位 C． 牛頓最早提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 D． 一對(duì)作用力和反作用力做功之和不一定為零參考答案：解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度方向時(shí)刻改變，不是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、N不是國際單位制中的基本單位，故B錯(cuò)誤；C、伽利略最早提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)作用力和反作用力的方向與物體位移的方向都相同，則作用力和反作用力都做正功，總功為正值．當(dāng)作用力和反作用力方向與位移方向相反，則作用力和反作用力都做負(fù)功．總功為負(fù)值．作用力和反作用力做功可能一正一負(fù)，大小相等，則總功可能為零，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：7.已知U有一種同位素，比U核多3個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應(yīng)方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號(hào)可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

8.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)

9.如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為W=

.參考答案：1.9eV10.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低11.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：，12.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時(shí)間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計(jì)算機(jī)畫出m1和m2間的相互作用力F與時(shí)間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N13.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。（1）如圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為____m/s，小車的加速度大小為____m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)。請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。___________丙丁（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。___________參考答案：

(1).(1)1.6，

(2).3.2；

(3).(2)如圖所示：；

(4).(3)實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（1）AC這段位移的平均速度等于AC這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：，由逐差法求解小車的加速度，。（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：（3）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠。15.（1）某同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器測量彈簧的彈性勢能．裝置如題6（1）圖所示．水平放置的彈射器將質(zhì)量為的靜止小球彈射出去．測出小球通過兩個(gè)豎直放置的光電門的時(shí)間間隔為，甲、乙光電門間距為，忽略一切阻力．①小球被彈射出的速度大小=

，求得靜止釋放小球時(shí)彈簧彈性勢能=

；（用題目中的字母符號(hào)表示）②由于重力作用，小球被彈射出去后運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)向下有所偏轉(zhuǎn)，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

影響（選填“有”或“無”）．（2）使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端．現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值，完成下列填空：①儀器連線如題6（2）圖所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)．若兩電表均正常工作，則表筆a為____(填“紅”或“黑”)色；②若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖2中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖3(a)，(b)，(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為________Ω，電流表的讀數(shù)為________mA，電阻箱的讀數(shù)為________Ω.③將圖2中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流為________mA；(保留3位有效數(shù)字)④計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為________V.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：（1）①

②

③無；（2）①黑；②14，53.0，4.6；

③102；

④1.54．【考點(diǎn)】：（1）彈性勢能；能的轉(zhuǎn)化與守恒（2）多用電表的原理及其使用①由圖可知，彈簧在小球進(jìn)入光電門之前就恢復(fù)形變，故其彈射速度為通過光電門的水平速度：，由能量守恒得：；②（由力作用的獨(dú)立性可知，重力不影響彈力做功的結(jié)果，有沒有重力做功，小球的水平速度不會(huì)變化（2）①多用電表在使用時(shí)必須使電流從紅表筆（正接線柱）流進(jìn)，黑表筆（負(fù)接線柱）流出，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，所以可以判斷電流是從a表筆流出的為黑表筆．②多用電表用×1倍率測量，讀數(shù)為：14Ω電流表的量程是60mA，所以不能在表盤上直接讀數(shù)，需要改裝為10，20，30，40，50，60的表盤，然后讀數(shù)為：53.0mA。電阻箱的讀數(shù)為：0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω。③多用電表測量電阻的原理是閉合電路的歐姆定律，多用電表內(nèi)部的電路等效的直流電源（一般為電池）、電阻、表頭與待測電阻串聯(lián)，當(dāng)表頭短接時(shí)電路電流最大為表頭的滿偏電流Ig=，將Rg取為r+rg+R為多用電表的內(nèi)阻，當(dāng)待測電阻等于Rg時(shí)，這時(shí)表頭半偏，表針指在歐姆表盤的中值上，所以Rg又稱為中值電阻．當(dāng)選擇×1倍率測量時(shí)中值電阻直接在歐姆表盤上讀數(shù)為15Ω．在（2）中多用電表外的電阻為多用電表的讀數(shù)14.0Ω，干路電流是53.0mA，則電源電動(dòng)勢是E=I（R內(nèi)+R外）=0.053×（15+14）=1.537V．則滿偏電流Ig=mA．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有人設(shè)計(jì)了一種可測速的跑步機(jī)，測速原理如圖所示。該機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且接有電壓表和電阻R。循環(huán)絕緣橡膠帶上鍍有n根間距為d的平行細(xì)金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好，金屬條電阻為r。若橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表讀數(shù)為U，設(shè)人與跑步機(jī)間無相對(duì)滑動(dòng)，求：(1)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率；(2)橡膠帶克服安培力做功的功率；(3)若人經(jīng)過較長時(shí)間跑步距離為s（s?nd），則流過每根金屬條的電量q為多少；參考答案：（1）由閉合電路歐姆定律得

由法拉第電磁感應(yīng)定律：（2分）

解得：橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率為 （2）（3）總電荷量為

流過每根金屬條的電量為17.（04年全國卷Ⅳ）（19分）一勻磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在以O(shè)為中心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng)，初速為v，方向沿x正方向。后來，粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L，如圖所示。不計(jì)重力的影響。求磁場的磁感強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場區(qū)域的半徑R。參考答案：解析：粒子在磁場中受洛侖茲力作用，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為r，

①

據(jù)此并由題意知，粒子在磁場中的軌跡的圓心C必在y軸上，且P點(diǎn)在磁場區(qū)之外。過P沿速度方向作延長線，它與x軸相交于Q點(diǎn)。作圓弧過O點(diǎn)與x軸相切，并且與PQ相切，切點(diǎn)A即粒子離開磁場區(qū)的地點(diǎn)。這樣也求得圓弧軌跡的圓心C，如圖所示。

由圖中幾何關(guān)系得：L=3r

②

由①、②求得：

③

圖中OA的長度即圓形磁場區(qū)的半徑R，由圖中幾何關(guān)系可得

④18.如圖(甲)，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，M、P之間接電阻箱R，電阻箱的阻值范圍為0～4Ω，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其