福建省泉州市安溪第四中學(xué)高三物理模擬試題含解析

福建省泉州市安溪第四中學(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.據(jù)報(bào)道：2018年5月4日0時(shí)06分，長征三號乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心（北緯28.2度）發(fā)射升空，將亞太6C衛(wèi)星成功送人太空預(yù)定軌道。該衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院采用東方紅四號平臺設(shè)計(jì)建造，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命15年，計(jì)劃定點(diǎn)于東經(jīng)134度地球同步軌道。關(guān)于此報(bào)道的理解正確的是A.按計(jì)劃該衛(wèi)星最后定點(diǎn)于北緯28.2度、東經(jīng)134度上空B.該衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度C.該衛(wèi)星發(fā)射時(shí)經(jīng)多次變軌最后定點(diǎn)于東經(jīng)134度的赤道上空D.按計(jì)劃該衛(wèi)星達(dá)到壽命15年后將遠(yuǎn)離地球成為太空垃圾參考答案：C【詳解】因?yàn)樵撔l(wèi)星為地球的同步衛(wèi)星，而同步衛(wèi)星應(yīng)該定點(diǎn)在赤道的上空，則該衛(wèi)星最后不可能定點(diǎn)于北緯28.2度、東經(jīng)134度上空，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；任何地球衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速度均小于第一宇宙速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該衛(wèi)星發(fā)射時(shí)經(jīng)多次變軌最后定點(diǎn)于東經(jīng)134度的赤道上空，選項(xiàng)C正確；按計(jì)劃該衛(wèi)星達(dá)到壽命15年后將報(bào)廢，但是仍將在原軌道上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.如圖，細(xì)線a和b的一端分別固定在水平地面上，另一端系一個(gè)靜止在空氣中的氫氣球，細(xì)線與地面的夾角分別為30°和60°。a、b受到拉力分別為Ta和Tb；氫氣球受到浮力F,則A．Ta>Tb

B．Ta<TbC．F=Ta

D．F<Tb參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向上與水平成θ角的力作用，b受到斜向下與水平成θ角的力作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則

A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．b與地之間一定存在靜摩擦力C．b對a的支持力一定小于mgD．地對b的支持力一定大于2mg參考答案：AC4.（單選）如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ．若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為

A．G B．Gsinθ

C．Gcosθ D．Gtanθ參考答案：A5.如圖所示，質(zhì)子和氦核從靜止在加速電壓為U1的加速電場加速后垂直進(jìn)入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，射出后打到垂直偏轉(zhuǎn)電場的屏幕上，下列說法正確的是A．質(zhì)子和氦核從加速電場射出后的速度相同B．質(zhì)子在加速電場中獲得的動(dòng)能是eU1C．氦核在偏轉(zhuǎn)電場中獲得的動(dòng)能為2eU2D．質(zhì)子和氦核在不同時(shí)刻打到屏幕的同一點(diǎn)上參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv07.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動(dòng)能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時(shí)電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因?yàn)榉聪螂妷簽?.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，知該電壓為正向電壓，照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，最大初動(dòng)能不變，則電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．9.電容器作為儲能器件，在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請?jiān)趫D1中畫出上述u–q圖像。類比直線運(yùn)動(dòng)中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內(nèi)阻）。通過改變電路中元件的參數(shù)對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時(shí)需要快速充電，有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論，說明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設(shè)想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據(jù)電容器充電過程中電容器兩極板相當(dāng)于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當(dāng)兩極間電壓為U時(shí)，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動(dòng)勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時(shí)間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時(shí)，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時(shí)，只要適當(dāng)增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負(fù)電，相當(dāng)于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動(dòng)勢減小，當(dāng)電容器兩端電壓與電源電動(dòng)勢相等時(shí)，充電結(jié)束，所以換成“恒流源”時(shí)，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。10.一降壓變壓器輸入電壓的最大值是220V，另有負(fù)載電阻R，當(dāng)R接在20V的直流電源上時(shí)消耗的功率為P，若把它接到該變壓器的副線圈上時(shí)消耗功率為P／2，則此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=___________。參考答案：11:l11.某放射性元素原子核X有N個(gè)核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時(shí)間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

12.(12分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得：

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時(shí)，a與m的關(guān)系，請?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時(shí)，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力(3分)

13.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水滴從屋檐上自由落下，經(jīng)過高度為1.8m的窗戶，歷時(shí)0.2s，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求屋檐離窗頂?shù)母叨群退温涞酱暗椎乃俣却笮　?/p>

參考答案：17.如圖所示，一壓縮的輕彈簧左端固定，右端與一滑塊相接觸但不連接，滑塊質(zhì)量為m，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，A點(diǎn)左側(cè)地面光滑，AB的長度為5R，現(xiàn)將滑塊由靜止釋放，滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)彈簧恢復(fù)原長，以后繼續(xù)向B點(diǎn)滑行，并滑上光滑的半徑為R的光滑圓弧BC，在C點(diǎn)正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺，沿平臺直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q，旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方．若滑塊滑過C點(diǎn)后進(jìn)入P孔，又恰能從Q孔落下，已知物體通過B點(diǎn)時(shí)對地面的壓力為9mg．求：（1）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（2）彈簧釋放的彈性勢能Ep；（3）平臺轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件．參考答案：解：（1）物體經(jīng)過B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：即：，解得：（2）物體由靜止釋放到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可得：又由功能關(guān)系W=EP解得：即EP=4.5mgR（3）滑塊從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊到達(dá)P處時(shí)速度為VP．則由機(jī)械能守恒定律得

解得：滑塊穿過P孔后再回到平臺時(shí)間：要想實(shí)現(xiàn)上述過程，必須滿足ωt=（2n+1）π解得：答：（1）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為；（2）彈簧釋放的彈性勢能為4，5mgR；（3）平臺轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件是．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理；牛頓第二定律；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力；動(dòng)能定理的應(yīng)用；功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）物體經(jīng)過B點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可求得B點(diǎn)的速度；（2）物體