廣西壯族自治區(qū)梧州市第十五中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)梧州市第十五中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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.（單選）已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度為參考答案：C2.若一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的，則（

）

A．若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若其中一個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D．若其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABD3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中哪些符合事實(shí)？（

）A．滿足能量守恒定律的宏觀過(guò)程不一定都能自發(fā)地進(jìn)行B．氣體總是很容易充滿整個(gè)容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C．顯微鏡下觀察到的懸浮在水中的小炭粒在不停地作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性D．在始終有分子力的情況下，當(dāng)兩個(gè)分子的間距增大時(shí)，分子間的引力和斥力都同時(shí)減少，分子勢(shì)能一定增大E．某物體的內(nèi)能是該物體的所有分子的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和參考答案：4.（多選）如圖所示，水平放置的充電的平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶正電油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出，油滴的質(zhì)量為m，帶電量為q，則

A.油滴的加速度為零

B.油滴的電勢(shì)能增加了mgdC.兩極板的電勢(shì)差為mgd/q

D.場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向上參考答案：ACD5.如圖所示，站在容器里的人正用手護(hù)住懸掛著的重物，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)該人用力向上托重物，但重物始終沒(méi)有被托動(dòng)，則懸掛容器的彈簧將（A）伸長(zhǎng)

（B）縮短（C）長(zhǎng)度不變

（D）帶動(dòng)容器作上下振動(dòng)參考答案：C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，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算）參考答案：7.決定一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)物體水平方向通過(guò)距離的因素是

和

。參考答案：8.愛(ài)因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學(xué)說(shuō)。已知在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中分別用波長(zhǎng)為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為_(kāi)_____________。參考答案：9.（4分）研究物理問(wèn)題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過(guò)的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等10.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時(shí)刻使它們分別同時(shí)獲得和的瞬時(shí)速率，并開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)。由于它們間的庫(kù)侖斥力作用，二者始終沒(méi)有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時(shí)，甲核的速度大小為_(kāi)_________。(填選項(xiàng)前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時(shí)距離最近，由動(dòng)量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項(xiàng)B正確。11.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm12.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開(kāi)始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過(guò)程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線速度越來(lái)越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長(zhǎng)，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．13.在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示．若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開(kāi)始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)止，O點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對(duì)長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開(kāi)有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場(chǎng)上邊界的交點(diǎn)為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示；磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場(chǎng)獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場(chǎng)后再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，都會(huì)打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期，粒子重力不計(jì)．求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK；（2）磁場(chǎng)上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場(chǎng)上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，即為MN間的電場(chǎng)力做的功

EK=WMN=U0q（2）設(shè)帶電粒子以速度υ進(jìn)入磁場(chǎng)，且與磁場(chǎng)邊界之間的夾角為α?xí)r

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當(dāng)α=90o時(shí)，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場(chǎng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿中心線進(jìn)入磁場(chǎng)．

磁場(chǎng)上、下邊界區(qū)域的最小寬度即為此時(shí)的帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌道半徑．

所以

（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，若t=0時(shí)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)R=L，打

在感光膠片上距離中心線最近為x=2L

任意電壓時(shí)出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為υn，根據(jù)幾何關(guān)系

在膠片上落點(diǎn)長(zhǎng)度為

打在感光膠片上的位置和射入磁場(chǎng)位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無(wú)關(guān)．在感光膠片上的落點(diǎn)寬度等

于粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離．

帶電粒子在電場(chǎng)中最大偏轉(zhuǎn)距離

粒子在感光膠片上落點(diǎn)距交點(diǎn)O的長(zhǎng)度分別是2L和，則落點(diǎn)范圍是答：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK為U0q．（2）磁場(chǎng)上、下邊界區(qū)域的最小寬度x為L(zhǎng)．（3）帶電粒子打到磁場(chǎng)上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍為從距O點(diǎn)2L到總長(zhǎng)為．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的動(dòng)能由動(dòng)能定理可知就等于在加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功．（2）以任意角度入射的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后表示出向下偏移的距離，從該表達(dá)式就能看出只有垂直入射的粒子向下偏移的距離最大，再由半徑公式等就能得到所求．（3）由運(yùn)動(dòng)的合成和類平拋的規(guī)律表示出在任意偏轉(zhuǎn)電壓下打在膠片上的長(zhǎng)度表達(dá)式，從表達(dá)式可以看出：打在感光膠片上的位置和射入磁場(chǎng)位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無(wú)關(guān)．在感光膠片上的落點(diǎn)寬度等于粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離，從而確定打在膠片上的范圍．17.（15分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為、帶正電荷的小球由靜止釋放，小球做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為（取，）現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向。（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量。（3）小球的最小動(dòng)量的大小及方向。參考答案：解析：（1）根據(jù)題設(shè)條件，電場(chǎng)力大小，場(chǎng)力的方向水平向右。（2）小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度為：；沿水平方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為：小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間，此過(guò)程小球沿電場(chǎng)方向位移：電場(chǎng)力做功小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少。（3）水平速度，豎直速度，小球的速度由以上各式得出解得當(dāng)時(shí)，有最小值此時(shí)，，即與電場(chǎng)方向夾角為37°斜向上小球動(dòng)量的最小值為最小動(dòng)量的方向與電場(chǎng)方向夾角為37°，斜向上。18.特警隊(duì)員從懸停在空中離地235米高的直升機(jī)上沿繩下滑進(jìn)行降落訓(xùn)練，某特警隊(duì)員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg，設(shè)特警隊(duì)員用特制的手套輕握繩子時(shí)可獲得200N的摩擦阻力，緊握繩子時(shí)可獲得1000N的摩擦阻力，下滑過(guò)程中特警隊(duì)員不能自由落體，至少輕握繩子才能