河北省衡水市北屯中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省衡水市北屯中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.導(dǎo)體A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量為()A.－QB.QC.2QD.4Q參考答案：C試題分析：因?yàn)閷?dǎo)體與其相同的導(dǎo)體接觸時(shí)，導(dǎo)體間會(huì)平分電荷，所以兩導(dǎo)體接觸后的總電荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，這就是A和B導(dǎo)體所帶的電荷量，選項(xiàng)C正確。考點(diǎn)：接觸帶電的計(jì)算。2.（雙項(xiàng)選擇題）如圖，人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是：A．人受到的合外力方向與速度方向相同B．人受到重力和支持力的作用

C．人受到的靜摩擦力為零D．若扶梯加速運(yùn)動(dòng)，則人的受力不變參考答案：BC3.（多選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端．上述過程中，若用h、x、v和a分別表示物塊距水平地面高度、位移、速度和加速度的大小，t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間．下列圖象中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：根據(jù)某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端，知上滑過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下滑時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在粗糙斜面上運(yùn)動(dòng)，摩擦力做功，物體的機(jī)械能減少，故回到底端時(shí)速度小于出發(fā)時(shí)的速度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)特征判斷各圖形．解答：解：A、上滑時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)，故h曲線斜率先大后小，且平均速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短；下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故h曲線斜率先小后大，且平均速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)；故A正確．B、上滑時(shí)x曲線斜率先大后小，下滑時(shí)x曲線斜率先小后大，故B錯(cuò)誤．C、由于上滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時(shí)加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時(shí)加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，故C正確．D、因上滑過程中、下滑過程中的加速度大小均不變，且上滑時(shí)加速度大于下滑時(shí)的加速度，故加速度應(yīng)該為兩條水平短線，故D錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖示各物理量的曲線斜率代表的意義，結(jié)合實(shí)際運(yùn)動(dòng)分析即可．4.對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小

A.水平位移

B.下落高度

C.落地時(shí)間

D.落地時(shí)位移的大小和方向參考答案：D5.在光滑的水平面上,總動(dòng)能為100Ｊ且相向運(yùn)動(dòng)的P、Q兩物體相碰時(shí)，如果系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大則碰前必定有

A.P球的速度大小等于Q球的速度大小

B.P球的質(zhì)量等于Q球的質(zhì)量C.P球的動(dòng)量大小等于Q球的動(dòng)量大小

D.P球的動(dòng)能等于Q球的動(dòng)能參考答案：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，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場(chǎng)線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=

，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)差．【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，當(dāng)將電量為+q的點(diǎn)電荷從A移到B，則電場(chǎng)力做功應(yīng)當(dāng)是AB之間的有效場(chǎng)強(qiáng)做功，因此要先求出有效長(zhǎng)度，再代入公式進(jìn)行計(jì)算；也可以代入電場(chǎng)力做功的公式：W=qUAB計(jì)算電勢(shì)差．【解答】解：由于AB連線與電場(chǎng)方向成θ角，做AC垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向，則BC為沿場(chǎng)強(qiáng)方向的有效長(zhǎng)度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場(chǎng)力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場(chǎng)力做功僅僅與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，與路徑無關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ7.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長(zhǎng)量為x至恢復(fù)到原長(zhǎng)過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離，到達(dá)C位置時(shí)停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫出名稱并用符號(hào)表示）

。

（2）用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x2（3分）（2）8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機(jī)械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動(dòng)量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機(jī)械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。11.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：12.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個(gè)過程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，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(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)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(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如題l3-l圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，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(nèi)存在一個(gè)與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2T．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向xoy平面內(nèi)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(jì)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(biāo)表示)，并用“”圖樣在題l3-3圖中畫出粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)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(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰與擋板相切，由幾何關(guān)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為TT===×10-7s…………(1分)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間==……(1分)(3)若x0=5.0×10-2m，則x0=R當(dāng)粒子沿著－y方向入射時(shí)，將打在擋板上的A點(diǎn)其縱坐標(biāo)yA=－R=500×10-2m…………………(2分)當(dāng)粒子沿著+x方向入射時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與擋板相切于B點(diǎn)其縱坐標(biāo)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(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域如圖所示………(4分)17.如圖所示，水平放置一個(gè)長(zhǎng)方體的封閉氣缸，用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分．初始時(shí)兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T．使A的溫度升高△T而保持B部分氣體溫度不變．則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少？參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：A、B兩部分氣體總體積不變、它們的壓強(qiáng)相等，對(duì)A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程，對(duì)B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程，然后求出A部分氣體壓強(qiáng)的增加量．解答：解：設(shè)溫度升高后，AB壓強(qiáng)增加量都為△p，升高溫度后體積VA，由理想氣體狀態(tài)方程得：，對(duì)B部分氣體，升高溫度后體積VB，由玻意耳定律得：pV=（p+△p）VB，兩部分氣體總體積不變：2V=VA+VB，解得：；答：A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為．點(diǎn)評(píng)：本題是連接體問題，對(duì)連接體問題應(yīng)分別對(duì)各部分氣體應(yīng)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程列方程、找出各部分氣體間的關(guān)系即可正確解題．18.如圖所示，U型玻璃細(xì)管豎直放置，水平細(xì)管與U型玻璃細(xì)管底部相連通，各部分細(xì)管內(nèi)徑相同．U型管左