四川省自貢市榮縣第一中學高三物理模擬試卷含解析

四川省自貢市榮縣第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）某人騎自行車在平直道路上行進，圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t圖象。某同學為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是(

)A.在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的小B.在0-t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大C.在t1-t2時間內(nèi)，由虛線計算出的位移比實際的大D.在t3-t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速運動參考答案：ABDA、由于v-t圖象的斜率等于物體的加速度，在t1時刻，實線的斜率大于虛線的斜率，故實線表示的加速度大于虛線表示的加速度，故虛線反映的加速度比實際的?。蔄正確．B、在0-t1時間內(nèi)實線與時間軸圍成的面積小于虛線與時間軸的面積，故實線反映的運動在0-t1時間內(nèi)通過的位移小于虛線反映的運動在0-t1時間內(nèi)通過的位移，故由虛線計算出的平均速度比實際的大．故B正確．C、在t1-t2時間內(nèi)，虛線圍成的面積小于實線圍成的面積，故由虛線計算出的位移比實際的小．故C錯誤．

D、在t3-t4時間內(nèi)，虛線是一條水平的直線，即物體的速度保持不變，即反映的是勻速直線運動．故D正確．2.圖9中理想變壓器的原線圈接u＝311sin100πt(V)的交變電壓，副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路；圖10-中阻值為R2的電阻直接接到電壓為U＝220V的直流電源上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)R1與R2消耗的電功率恰好相等，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為()．圖9圖10-A.

B.

C.

D.參考答案：由u＝311sin100πt(V)可知，原線圈接入交變電壓的最大值為Umax＝311V，故有效值為U1＝220V．又＝，R1消耗的電功率P1＝.R2消耗的電功率P2＝.又U＝220V＝U1，P1＝P2.聯(lián)立解得＝.答案C3.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時間的關系圖線如圖所示，則A．t2時刻火箭距地面最遠B．t2-t3的時間內(nèi)，火箭在向下降落C．火箭在t1-t2的時間內(nèi)加速度小于t2-t3的時間內(nèi)加速度D．0-t3的時間內(nèi)，火箭始終處于超重狀態(tài)參考答案：CD4.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，v－t圖象如圖所示．以下判斷正確的是A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒參考答案：AC5.有人在調(diào)試電路時，用一個“100kΩ

1/8W”的電阻和一個“300kΩ

1/8W”的電阻串聯(lián)，作為400kΩ的電阻使用，此時兩只串聯(lián)電阻允許消耗的最大功率為(

)

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.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：7.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動小車運動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（8.如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點A振動的周期是

s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對)9.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能10.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關系是。11.磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電導線有力F的作用，可以用磁感應強度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應強度的大小B＝

，在物理學中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強度解析：磁場對電流的作用力，所以。磁感應強度的定義是用電流受的力與導線的長度和通過導線的電流的比值，電場強度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。12.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：13.（6分）如圖所示，電阻R1、R2、R3及電源內(nèi)阻均相等，則當開關S接通后，流過R2的電流與接通前的比為___________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形，虛線是這列波在t2=0.2s時刻的波形．（i）若波沿x軸正方向傳播，且這列波的周期T滿足：2T<t2-t1<3T，則這列波的波速多大？（ii）若波速大小為65m/s，則波的傳播方向如何？參考答案：解：（i）若波沿x軸正方向傳播，且2T<t2-t1<3T時，根據(jù)波的周期性可知：波傳播的距離為x=2λ=×8m=19m……………（3分）所以這列波的波速為v===95m/s……………（2分）（2）若波速大小為65m/s，則波在t=0.2s內(nèi)傳播的距離為x=vt=65×0.2m=13m=1λ……………（3分）所以波沿x軸負方向傳播……………（2分）答：（i）若波沿x軸正方向傳播，且這列波的周期T滿足：2T<t2-t1<3T,則這列波的波速是95m/s．（ii）若波速大小為65m/s，則波的傳播方向沿x軸負方向．【解析】（i）若波沿x軸正方向傳播，且2T<t2-t1<3T時，根據(jù)波的周期性確定出波傳播的距離為2λ，即可求得波速．（ii）由x=vt求出波傳播的距離x，分析x與波長λ的關系，判斷波的傳播方向．【說明】本題是波動圖象中多解問題，關鍵根據(jù)波的周期性，得到得到波傳播的距離，即可求得波速．根據(jù)波傳播的距離與波長關系，是判斷波的傳播方向常用的方法．17.一個熱氣球與沙包的總質(zhì)量為60kg，在空氣中以加速度=5m/s2下降。求（1）為了使它勻速下降，應拋掉沙的質(zhì)量是多少？（2）為了使它以同樣大小的加速度上升，應拋掉沙的質(zhì)量是多少？（取g=10m/s2）參考答案：（1）設浮力為F，以加速度a=5m/s2下降時有：

mg-F=ma

···················（2分）設勻速下降時系統(tǒng)總質(zhì)量為m1，則有m1g-F=0

···················（3分）應拋掉沙的質(zhì)量為：

Δm=m-m1

···················（2分）由以上三式代入數(shù)據(jù)得

Δm=30kg

···················（1分）（2）設以同樣大小的加速度上升時系統(tǒng)總質(zhì)量為m2，則有

F-m2g=m2a

···················（3分）應拋掉沙的質(zhì)量為

Δm1=m-m2

···················（2分）代入數(shù)據(jù)得

Δm1=40kg18.（16分）如圖，型彎管有一柔軟但不可被壓縮（或拉伸）的長度為的物體，其截面直徑比型彎管徑略?。ü軓脚c物體的長度相比可以忽略），該物體可在型彎管中移動，且物體在彎角處移動時無能量損失。已知型彎管的豎直部分光滑，水平部分與物體間的動摩擦因數(shù)為（），且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)讓物體在豎直外力作用下保持靜止，設物體的上端離水平管的豎直距離為。（1）若物體的一部分在水平管中，撤去外力后，物體能在原位置保持靜止，求此情況下的取值范圍。（2）若物體全部在豎直管中，撤去外力后，物體能全部進入水平管中，求此情況下的取值范圍。（3）若，求撤去