陜西省咸陽市民治中學高三物理模擬試卷含解析

陜西省咸陽市民治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.如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點，其中Q1帶正電位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點，其中b點與O點相距3L?，F(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設(shè)粒子經(jīng)過a，b兩點時的速度分別為va，vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是（

）(A)Q2帶負電且電荷量小于Q1(B)b點的場強一定為零(C)a點的電勢比b點的電勢高(D)粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小參考答案：ABD2.（單選）如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止狀態(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時，若不計滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說法中正確的是（）A．輕繩對小車的拉力等于mgB．輕繩對小車的拉力等于mghC．小桶與沙子獲得的動能為mghD．小桶與沙子獲得的動能為mgh參考答案：考點：動能定理的應用．.專題：動能定理的應用專題．分析：對整體分析，運用牛頓第二定律求出加速度的大小，再隔離分析求出繩子的拉力．小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出小桶與沙子獲得的動能．解答：解：AB、系統(tǒng)的加速度a=，隔離對車分析，繩子的拉力T=Ma=，故A、B均錯誤；CD、小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，有：mgh=EK總，故C正確，D錯誤．故選：C．點評：本題綜合考查了牛頓第二定律和機械能守恒定律，難度中等，注意對于單個物體，機械能不守恒．3.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象．下列說法正確的是：

A．這列波沿x軸正方向傳播

B．這列波的傳播速度是20m/s C．經(jīng)過0,1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向 D．經(jīng)過0．35s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離參考答案：AB由圖乙可知P此時向下振動，故波沿x軸正方向傳播，A正確；由結(jié)合圖像數(shù)據(jù)可知B正確；經(jīng)過0,1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向，C錯誤；經(jīng)過0．35s時，質(zhì)點P到達波峰的位置，故質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，D錯誤。4.（單選）如圖所示，磁感應強度均為B的兩個勻強磁場，分布在寬度均為a的兩個相鄰區(qū)域中，磁場邊界為理想邊界，磁場方向垂直紙面，但方向相反。一個中垂線Oc長度為a的等邊三角形導線框ABC從圖示位置（AB邊平行磁場邊界）勻速向右運動。規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，從圖中位置開始計時，在線框穿過兩磁場區(qū)域的過程中，感應電流i隨線框的位移x變化的圖象正確的是（

）參考答案：C5.(多選)在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。已知B物體的質(zhì)量為m，A的質(zhì)量不計，則下列說法正確的是(

)A．若保持B的半徑不變，而將B改用密度稍小的材料制作，則B對墻壁的彈力變小B．若保持B的半徑不變，而將B改用密度更大的材料制作，則A可能發(fā)生滑動

C．若保持B的質(zhì)量不變，而將B改用密度更大的材料制作，則A可能發(fā)生滑動D．若保持B的質(zhì)量不變，而將B改用密度更大的材料制作，則B對墻壁的彈力不變參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，實驗表明，當磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側(cè)面A的電勢_____下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當導體板上下兩側(cè)之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

7.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：18.有兩火箭A、B沿同一直線相向運動，測得二者相對于地球的速度大小分別為0.9c和0.8c，則在A上測B相對于A的運動速度為

。參考答案：0.998c9.

（5分）裂變反應是目前核能利用中常用的反應，以原子核為燃料的反應堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：反應方程下方的數(shù)字中子及有關(guān)原子的靜止質(zhì)量（以原子質(zhì)量單位u為單位）。已知1u的質(zhì)量對應的能量為9.3×102MeV，此裂變反應釋放出的能量是________MeV。參考答案：答案：1.8×10210.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關(guān)系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）11.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大12.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm313.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的工件，從高h的光滑曲面上由靜止下滑，水平向右進入傳送帶，傳送帶以的速度勻速逆時針運動，傳送帶長L，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)。求：（1）工件離開傳送帶時的速度；（2）工件在傳送帶上運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）；（2）【詳解】解：(1)設(shè)工件從傳送帶右邊離開，工件到達傳送帶右邊時速度大小為v，根據(jù)動能定律可得：解得：，且工件從傳送帶右邊離開(2)設(shè)工件到達傳送帶時速度大小為v1，在傳送帶上運動時間為t，則有：根據(jù)運動學公式有：聯(lián)立解得工件在傳送帶上運動的時間：產(chǎn)生的熱量為：由以上各式解得工件在傳送帶上運動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能：17.（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強行各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點到轉(zhuǎn)軸O的距離OD=10cm?，F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求（i）若此千斤頂?shù)男蕿?0%，在這一過程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂?shù)男蕿?00%，當重物上升時，人對手柄的作用力F至少要多大？參考答案：解析：（i）將重物托起h需要做的功

①設(shè)人對手柄做的功為，則千斤頂?shù)男蕿?/p>

②代入數(shù)據(jù)可得

③

(ii)設(shè)大活塞的面積為,小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當于斤頂?shù)男蕿?00%時，有