河南省信陽市橋溝中學高三物理模擬試題含解析

河南省信陽市橋溝中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關B．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子時所產生的C．比結合能越大，原子中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定D．大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產生4種不同頻率的光子參考答案：解：A、放射性元素的半衰期是由核內自身的因素決定的，與原子所處的化學狀態(tài)無關．故A錯誤．B、β射線為原子核內的中子轉化為質子同時生成的電子．故B正確．C、比結合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C正確；D、大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產生6種不同頻率的光子；故D錯誤；故選：BC．2.氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結構的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1＝－54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是（

）A．42.8eV(光子)

B．43.2eV（電子）C．41.0eV（電子）

D．54.4eV(光子)參考答案：A3.62012年4月30日，我國用一枚“長征3號乙”火箭成功發(fā)射兩顆北斗導航衛(wèi)星。若該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑為r，地球質量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，下列表述正確的是A．衛(wèi)星的向心加速度大小為B．衛(wèi)星的線速度大小為C．若某一衛(wèi)星加速，則其做圓周運動的半徑將會變大D．衛(wèi)星上的物體處于完全失重的狀態(tài)，不受地球的引力作用參考答案：C4.作用于同一點的兩個力，大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=4N，這兩個力的合力F與F1的夾角為θ，則θ可能為A．30o

B．45o

C．60o

D．75o參考答案：答案：AB5.如圖所示，P是位于水平粗糙桌面上的物塊，用跨過光滑輕質定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內有砝碼，小盤與砝碼的總質量為m，在P向右加速運動的過程中，桌面以上的繩子始終是水平的，關于物體P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正確的是A．P受到的拉力的施力物體就是m，大小等于mgB．P受到的拉力的施力物體不是m，大小等于mgC．P受到的摩擦力方向水平向左，大小一定小于mgD．P受到的摩擦力方向水平向左，大小有可能等于mg參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉動時小球隨著一起轉動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉速是______.參考答案：7.寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質子的核反應方程{

}參考答案：由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結果。8.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：9.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關S1。只要有水浸沒S1，它就會導通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應_____________（選填“遠大于”、“遠小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠大于。（每空2分）

（2）當水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）10.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C11.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達前壁的時刻晚些。12.參考答案：13.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某課外小組經長期觀測,發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星,且相對均勻地分布于行星周圍,假設所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動,通過天文觀測,測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1,周期為T1,已知萬有引力常量為G.(1)求行星的質量(2)若行星的半徑為R,求行星的第一宇宙速度(3)通過天文觀測,發(fā)現(xiàn)離行星很遠處還有一顆衛(wèi)星,其運動半徑為R2,周期為T2,試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質量.

參考答案：⑴設衛(wèi)星質量為，萬有引力提供向心力：,……2分⑵,得第一宇宙速度:……2分⑶因為行星周圍的衛(wèi)星均勻分布，研究很遠的衛(wèi)星可把其他衛(wèi)星和行星整體作為中心天體，設總質量為，由，得……2分所以靠近該行星周圍的眾多衛(wèi)星總質量,

……1分

17.雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是陽光照射到空氣中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象，在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路。一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d，水的折射率為n。在圖上畫出該束光線射入水珠內經一次反射后又從水珠中射出的光路圖，并求這束光線從射向水珠到射出水珠一次偏轉的角度（用反三角函數(shù)表示）。參考答案：光線經二次折射和一次反射角度之間關系如圖所示：

（3分）由幾何關系得sini＝d/R

（1分）第一次折射應用折射定律得：sini＝nsinr

（1分）解得sinr＝d/nR從圖中可以看出，第一次折射光線偏轉

（1分）第二次折射光線偏轉

（1分）反射偏轉

（1分）所以從光線射入到射出共偏轉角度為＝

（1分）18.如圖所示，P、Q為水平面內平行放置的光滑金屬長直導軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應強度大小為B1的勻強磁場中。一導體桿ef垂直于P、Q放在導軌上，在外力作用下向左做勻速直線運動。質量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內，兩頂點a、b通過細導線與導軌相連，磁感應強度大小為B2的勻強磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力。

(1)通過ab邊的電流Iab是多大?(2)導體桿ef的運動速度是多大?參考答案：(1)設通過正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為Iab，dc邊的電流為Idc，有

………………①

………………②

金屬框受重力和安培