山西省運城市新絳縣支北莊中學高三物理模擬試題含解析

山西省運城市新絳縣支北莊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.（單選題）一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（

）A． B．C． D．[來參考答案：D2.如圖所示，用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有”匝，線圈由粗細均勻、單位長度的質量為2．5×l0-3kg的導線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平．在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO'垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導線所在處磁感應強度大小為0．5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細線上的張力為零，線圈中通過的電流至少為

（

）

A．0．1A

B．0．2A

C．0．05A

D．0.01A參考答案：A3.如圖所示，一個靜止的質量為m、電荷量為q的粒子（重力忽略不計），經加速電壓U加速后，垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中，粒子打到P點，OP=x，能正確反映x與U之間關系的是A．x與U成正比B．x與U成反比C．x與成正比D．x與成反比參考答案：C4.下列說法正確的是______A.赫茲預言了電磁波的存在并用實驗加以證實B.在高速運運的火箭上的人認為火箭的長度并沒有改變C.與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達100D.單擺在驅動力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關E.在磨制各種鏡面或其他精密的光學平面時，可以用衍射法檢查平面的平整程度參考答案：BCD【詳解】A項：麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗加以證實，故A錯誤；B項：在高速運動的火箭上的人與火箭具有相等的速度，當他以自己為參考系時，火箭相對于他的速度是0，所以火箭的長度并沒有改變，故B正確；C項：全反射棱鏡是根據全反射的原理制成，與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達100%，故C正確；D項：單擺在驅動力作用下做受迫振動，其振動周期由驅動力的頻率決定，與單擺的擺長無關，故D正確；E項：檢查平面的平整程度是使用光的薄膜干涉，與衍射無關，故E錯誤。5.⑴.下列有關實驗的描述中，正確的是：

A、在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，選測力計時，水平對拉兩測力計，示數(shù)應相同。B、在“探究彈簧彈力和彈簧伸長關系的”實驗中，作出彈力和彈簧長度的圖像，也能求出彈簧的勁度系數(shù)。C、用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗，紅光的干涉條紋間距小于紫光的間距D、在“重物下落驗證機械能守恒”的實驗中，必須由求出紙帶上打某點時重物速度⑵“探究做功與物體速度變化的關系”實驗如圖所示，當靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做功記為W，當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出，若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車的所在位置（小車視為質點）下列說法正確的是

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘連線參考答案：（1）AB

（2）B

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據機械能守恒有：，整理得：7.19世紀和20世紀之交，經典物理已達到了完整、成熟的階段，但“在物理學晴朗天空的遠處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經典物理學也有無法解釋的實驗事實，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題8.某實驗小組在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質量關系的圖線是

；描述加速度與力的關系圖線是

。為了便于觀察加速度與質量關系通常采用

關系圖線．⑵．在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：9.（4分）質子和ａ粒子從靜止開始經相同的電勢差加速后垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，則這兩粒子的動能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：210.在用架空電纜進行高壓輸電時，為了增加電纜的抗拉能力，常常增加掛線的弧度，如圖所示，在ABCD四點，若電纜線端切線與豎直方向的夾角都是60o，已知電纜線能承受的最大拉力為2000N，則AB或CD段電纜線承重不超過

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N參考答案：B11.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g12.已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，13.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數(shù)據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯(lián)立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內氣體的存在對二者的測量結果均有影響，選項C正確。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如題l3-l圖所示的坐標系內，在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內存在一個與xoy平玨垂直且指向紙內的勻強磁場，磁感應強度B=0．2T．位于坐標原點O處的粒子源向xoy平面內發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為，且0≤≤90°．該粒子的比荷為，不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑R：(2)如題l3-2圖所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角=30°射出的粒子不打到擋板上，則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場中運動的時間是多少?

(3)若x0=5.0×10-2m，求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標表示)，并用“”圖樣在題l3-3圖中畫出粒子在磁場中所能到達的區(qū)域：參考答案：(1)由牛頓第二定律得……………(2分)=5.0×10-2m………………(1分)(2)如圖所示，設粒子的運動軌跡恰與擋板相切，由幾何關系得：……………(2分)X0=7.5×10-2m…………(1分)為使該粒子不打到擋板上，x0≥7.5×10-2m………(1分)粒子在磁場中運動的周期為TT===×10-7s…………(1分)該粒子在磁場中運動的時間==……(1分)(3)若x0=5.0×10-2m，則x0=R當粒子沿著－y方向入射時，將打在擋板上的A點其縱坐標yA=－R=500×10-2m…………………(2分)當粒子沿著+x方向入射時，粒子的運動軌跡恰好與擋板相切于B點其縱坐標yB=R=5.0×10-2m……………………(2分)則粒子打在擋板上的范圍為-500×10-2m≤y<5.0×10-2m…(1分)粒子在磁場中所能到達的區(qū)域如圖所示………(4分)17.如圖所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP長為L=1.6m，滑塊A、B與該段的動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的．滑塊B靜止在O點，其質量mB=2kg．滑塊A在O點左側以v0=5m/s的水平初速度向右運動，并與B發(fā)生碰撞．A的質量是B的K（K取正整數(shù)）倍，滑塊均可視為質點，取g=10m/s2．（1）若滑塊A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，求A、B碰撞過程中損失的機械能；（2）若滑塊A、B構成的系統(tǒng)在碰撞過程中沒有機械能損失，試討論K在不同取值范圍時滑塊A克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）設滑塊A碰B后的共同速度為v，AB碰撞過程中損失的機械能為△E由動量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量守恒定律有△E=mAv2﹣（mA+mB）v2

②聯(lián)立①②式并代入數(shù)據解得

J

③（2）設碰撞后A、B速度分別為vA、vB，且設向右為正方向，由于彈性碰撞，則有：

mAv0=mAvA+mBvB

④mAv02=mAv+mBv

⑤聯(lián)立④⑤式并代入數(shù)據解得

m/s

⑥m/s

⑦假設滑塊A、B都能在OP段滑動，滑塊A、B