遼寧省沈陽市第一0五中學(xué)高三物理模擬試題含解析

遼寧省沈陽市第一0五中學(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.如圖所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄準(zhǔn)另一小球A射出，恰巧在B球射出的同時(shí)，A球由靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力。則兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中（A）以地面為參照物，A球做勻變速運(yùn)動(dòng)，B球做勻速運(yùn)動(dòng)

（B）在相同時(shí)間內(nèi)B球的速度變化一定比A球的速度變化大

（C）兩球的動(dòng)能都隨離地的豎直高度均勻變化

（D）A、B兩球一定會(huì)相碰參考答案：C2.木星繞太陽的公轉(zhuǎn)，以及衛(wèi)星繞木星的公轉(zhuǎn)，均可以看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知萬有引力常量，并且已經(jīng)觀測(cè)到木星和衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期．要求得木星的質(zhì)量，還需要測(cè)量的物理量是（）A．太陽的質(zhì)量B．衛(wèi)星的質(zhì)量C．木星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑D．衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑參考答案：解：衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F=F向因而G=m=mω2r=m（）2r=ma由以上式子可以看出，要計(jì)算M，需要測(cè)量出T和r，或v和r，或ω和r，或v和ω由于已知了T，故只要知道衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r即可．故選D．3.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣A．.體積不變，壓強(qiáng)變小B．.體積變小，壓強(qiáng)變大C．.體積不變，壓強(qiáng)變大D．.體積變小，壓強(qiáng)變小參考答案：B4.2011年3月，日本地震引發(fā)海嘯，繼而福島核電站(世界最大的核電站)發(fā)生核泄漏．關(guān)于核電站和核輻射，下列說法中正確的是（

）A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)

B．核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C．放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān)D．放射性同位素的半衰期長短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)參考答案：BC

5.（單選）用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸已帶電的驗(yàn)電器，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片合攏后又重新張開，表明A．驗(yàn)電器原來帶正電，且電量大于玻璃棒所帶的電量B．驗(yàn)電器原來帶正電，且電量小于玻璃棒所帶的電量C．驗(yàn)電器原來帶負(fù)電，且電量大于玻璃棒所帶的電量D．驗(yàn)電器原來帶負(fù)電，且電量小于玻璃棒所帶的電量參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.自行車的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識(shí)，利用所學(xué)知識(shí)完成下表自行車的設(shè)計(jì)目的（從物理知識(shí)角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。7.如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點(diǎn)距最低點(diǎn)高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點(diǎn)并從靜止釋放，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為＿＿＿＿s，在最低點(diǎn)處的加速度為＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)參考答案：0.785

0.08小環(huán)運(yùn)動(dòng)沿圓弧的運(yùn)動(dòng)可類比于單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為t=T/4==0.785s。由機(jī)械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點(diǎn)處的速度為v=。在最低點(diǎn)處的加速度為a===0.08m/s2。

8.（4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動(dòng)”、“保持不變”或“向右移動(dòng)”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動(dòng)9.某同學(xué)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)測(cè)定玩具電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動(dòng)機(jī)．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個(gè)電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對(duì)電路的影響．①變阻器滑片向左滑動(dòng)時(shí)，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動(dòng)時(shí)，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減??；②由電路圖甲知，電壓表V1測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減??；②3.6，2；③0.18；④30．點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理圖象的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線．對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．10.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：11.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B12.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時(shí)速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（見右表）根據(jù)以上資料，通過計(jì)算判斷汽車在高速公路上行駛時(shí)的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B13.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（簡(jiǎn)答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角的斜面上高的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙自C點(diǎn)以初速度沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，甲釋放后經(jīng)過在水平面上與乙相碰。不考慮小球甲經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。已知C點(diǎn)與斜面底端B處的距離，小球乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：（1）甲、乙兩球相碰的位置離B點(diǎn)的距離；（2）小球乙的初速度。參考答案：（1）以甲為研究對(duì)象，在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度（1分） 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，

（1分） 得： （1分）可知，甲到達(dá)B點(diǎn)的速率為，在水平面滑行位移為 （1分） （1分）

得 （1分）（2）以乙為研究對(duì)象，運(yùn)動(dòng)的加速度（1分） （1分） 得： 17.（14分）如圖是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊力的裝置，M是半徑為R=1.0m的固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平。N為待檢驗(yàn)的固定曲面，該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑的圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點(diǎn)。M的下端相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點(diǎn)，水平飛出后落到曲面N的某一點(diǎn)上，取g=10m/s2。求：

（1）發(fā)射該鋼球前，彈簧的彈性勢(shì)能EP多大？（2）鋼珠從M圓弧軌道最高點(diǎn)飛出至落到圓弧N上所用的時(shí)間是多少（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）？參考答案：（1）設(shè)鋼球的軌道M最高點(diǎn)的速度為v，在M的最低端速度為v0，則在最高點(diǎn)，由

題意得

①（2分）

從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：

②（3分）

由①②得：

③

（1分）

設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為，由機(jī)械能守恒定律得：

=1.5×10－1J

④

（2分）

（2）鋼珠從最高點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)

⑤

（1分）

⑥

（2分）

由幾何關(guān)系

⑦

（3分）

聯(lián)立⑤、⑥、⑦得t=0.24s

（2分）18.如右圖所示，折射率為n＝的液面上有一點(diǎn)光源S，發(fā)出一條光線，垂直地射到水平放置于液體中且距液面高度為h的平面鏡M的O點(diǎn)上，當(dāng)平面鏡繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液面上的觀察者跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，且光斑到P點(diǎn)后立即消失，求：①光斑在這一過程的平均速度。②光斑在P點(diǎn)即將消失時(shí)的瞬時(shí)速度。參考答案：解:光線垂直于液面入射，平面鏡水平放置時(shí)反射光線沿原路返回，平面鏡繞O逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)經(jīng)平面鏡的反射，光開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，液面