陜西省漢中市青羊驛中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

陜西省漢中市青羊驛中學(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.（單選題）均勻帶電的導(dǎo)體球內(nèi)部各點(diǎn)電勢(shì)相等。如圖，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=0.5R．已知M點(diǎn)的電勢(shì)為，O點(diǎn)的電勢(shì)大小為，則N點(diǎn)電勢(shì)大小為A.

B.

C.

D.參考答案：B設(shè)想一個(gè)均勻帶電、帶電量為q的右半球，與題目中所給的左半球組成一個(gè)完整的均勻帶電球面，由對(duì)稱(chēng)性可知，右半球在M點(diǎn)的電勢(shì)φM′等于左半球在N點(diǎn)的電勢(shì)，即：故：而正是兩個(gè)半球同時(shí)存在時(shí)P點(diǎn)的電勢(shì)．因?yàn)榫鶆驇щ娗驓?nèi)部各處電勢(shì)都相等，其值為，k為靜電力常量，故：解得：故選B。2.（單選）一彈簧振子振幅為A，從最大位移處經(jīng)過(guò)時(shí)間t0第一次到達(dá)平衡位置，若振子從平衡位置處經(jīng)過(guò)時(shí)的加速度大小和動(dòng)能分別為a1和E1，而振子位移為時(shí)加速度大小和動(dòng)能分別為a2和E2，則a1、a2和E1、E2的大小關(guān)系為（

）A.a1＞a2，E1＜E2

B.a1＞a2，E1＞E2C.a1＜a2，E1＜E2

D.a1＜a2，E1＞E2參考答案：A3.圖甲為水平放置的兩根平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．均勻金屬棒AB垂直于導(dǎo)軌水平靜止放置．從t=0時(shí)刻開(kāi)始在AB棒上通有圖乙所示的交變電流，規(guī)定甲圖所示的電流方向?yàn)檎较颍铝姓f(shuō)法正確的是（）A．金屬棒將在某一范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)B．t1時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度最大C．t2時(shí)刻導(dǎo)體棒的加速度最大D．安培力時(shí)而做正功，時(shí)而做負(fù)功參考答案：D【考點(diǎn)】安培力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)F=BIL分析安培力隨電流的變化關(guān)系，由牛頓第二定律分析導(dǎo)體棒的加速度的變化，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性分析導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可．【解答】解：根據(jù)左手定則可知，當(dāng)電流的方向向下時(shí)，棒受到的安培力的方向向右；同理，當(dāng)電流的方向向上上，則棒受到的安培力的方向向左．A、由于電流隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化，而安培力：F=BIL與電流成正比，所以導(dǎo)體棒受到的安培力也隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化，在前半個(gè)周期內(nèi)（0﹣t2時(shí)間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運(yùn)動(dòng)；在后半個(gè)周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運(yùn)動(dòng)，由于加速階段的加速度和減速階段的加速度具有對(duì)稱(chēng)性，所以由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，當(dāng)t=t4時(shí)刻棒的速度恰好為0；而后，在以后的歌周期內(nèi)棒將不斷重復(fù)第一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)．所以棒將一直向右運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、導(dǎo)體棒在前半個(gè)周期內(nèi)（0﹣t2時(shí)間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運(yùn)動(dòng)，所以t2時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度最大．故B錯(cuò)誤；C、由于安培力：F=BIL與電流成正比，所以導(dǎo)體棒受到的安培力也隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化，在t1時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力最大，所以加速度最大．故C錯(cuò)誤；D、導(dǎo)體棒一直向右運(yùn)動(dòng)，前半個(gè)周期內(nèi)（0﹣t2時(shí)間內(nèi)）棒受到的安培力的方向向右，安培力做正功；后半個(gè)周期內(nèi)棒受到的安培力的方向向左，安培力做負(fù)功．故D正確．故選：D4.如圖所示，木板B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從水平位置a到最低點(diǎn)b的過(guò)程中

A．B對(duì)A的支持力越來(lái)越大

B．B對(duì)A的支持力越來(lái)越小

C．B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越大

D．B對(duì)A的摩擦力越來(lái)越小參考答案：

答案：AD5.氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結(jié)合生成氦核，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．核反應(yīng)方程為21H+31H→42He+10nB．這是一個(gè)裂變反應(yīng)C．核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m3D．核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能△E=（m1+m2﹣m3﹣m4）c2參考答案：解：A、核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由此可知A正確；B、該反應(yīng)為聚變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、該反應(yīng)的中質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3﹣m4，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)質(zhì)能方程得△E=△mc2=（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，故D正確．故選AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，則周期

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變7.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，68.13．在平直的公路上，自行車(chē)與同方向行駛的汽車(chē)同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車(chē)做初速度為10m/s(此即為汽車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車(chē)追上汽車(chē)所需時(shí)間為

s，自行車(chē)追上汽車(chē)時(shí)，汽車(chē)的速度大小為

m/s，自行車(chē)追上汽車(chē)前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；169.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I(mǎi)2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

10.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時(shí)小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。小球在空中飛行到某一位置A時(shí)位移與水平方向的夾角為（不計(jì)空氣阻力），則小球在A點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_______________，A點(diǎn)離地高度為_(kāi)_______________。參考答案：，11.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來(lái)測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.0412.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.513.我校機(jī)器人協(xié)會(huì)的同學(xué)利用如圖所示的裝置探究作用力與反作用力的關(guān)系。如圖甲所示，在鐵架臺(tái)上用彈簧測(cè)力計(jì)掛住一個(gè)實(shí)心鐵球，在圓盤(pán)測(cè)力計(jì)的托板上放一燒杯水，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2；再把小球浸沒(méi)在水中（水不會(huì)溢出），如圖乙所示，讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F3、F4。請(qǐng)你分析彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，即F3_______F1（選填“>”“=”“<”）。水對(duì)鐵球的浮力大小為_(kāi)________，若____________________，就說(shuō)明了作用力與反作用力大小相等。參考答案：（1）<

（2）F1F3或F4F2F1F3=F4F2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車(chē)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(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車(chē)對(duì)小球的彈力為50N(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車(chē)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)。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（11分）一個(gè)底面粗糙，質(zhì)量為的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面夾角為300，現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為的小球，小球與斜面的夾角為300，如圖所示。（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子中拉力大小為多少？（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，值必須符合什么條件？參考答案：解析：（1）小球受力如圖所示

（2分）

（2分）解得

（1分）（2）對(duì)整體受力分析如圖所示

（2分）

（2分）

（1分）解得：

（1分）17.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)．已知OA＝OC＝d.求電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小(粒子的重力不計(jì))．參考