廣東省揭陽市五云中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、廣東省揭陽市五云中學(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，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T的水平勻強(qiáng)磁場中，線圈面積S=0.5m2，內(nèi)阻不計(jì)線圈繞垂直于磁場的軸以角速度=10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12V，12W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法中正確的是A通過燈泡的交變電流的頻率是50HzB變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l01C矩形線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為120VD若將燈泡更換為“12V24W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速參考

2、答案：B解析：由=2f可得通過燈泡的交變電流的頻率是5Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；矩形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為NBS=1000.510V=120V，變壓器輸入電壓為120V，由變壓器變壓公式可知，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為l01，選項(xiàng)B正確C錯(cuò)誤；若將燈泡更換為“12V24W”且保證其正常發(fā)光，不需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2. (單選題)氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光a，從n3的能級(jí)向n2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見光b，則 ( ) A氫原子在n2的能級(jí)時(shí)可吸收能量為3.6 eV的光子而發(fā)生電離B氫原子從n4的能級(jí)向n3的能級(jí)躍

3、遷時(shí)輻射出光子的能量可以小于0.66eVCb光比a光的波長短D氫原子從n4的能級(jí)可輻射出5種頻率的光子參考答案：A3. 只含有a、b兩種單色光的復(fù)色光由某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則下列說法正確的是A. a光在玻璃磚中的傳播速度比b光小B. a光的頻率比b光小C. a光的臨界角比b光小D. a、b通過相同的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光的條紋間距比b光大參考答案：BD4. （多選）乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇。若某一纜車沿著坡度為30的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止(設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行)。

4、則( )A.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為mg+ maD.小物塊受到的靜摩擦力為mg+ ma參考答案：AD 解析：以木塊為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f，f沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律得：f-mgsin30=ma解得，f=mg+ma，方向平行斜面向上故選AD5. 如圖所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個(gè)輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角=30.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦.下列說法中正

5、確的是( )A. 細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是B. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是C. a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是GD. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G參考答案：D解：A、對(duì)重物受力分析，受到重力和拉力T，根據(jù)平衡條件，有T=mg，同一根繩子拉力處處相等，故繩子對(duì)天花板的拉力也等于mg，故A錯(cuò)誤；B、D、對(duì)滑輪受力分析，受到繩子的壓力（等于兩邊繩子拉力的合力），以及桿的彈力（向右上方的支持力），如圖根據(jù)平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系，有F=T=mg故B錯(cuò)誤，D正確；C、由于滑輪處于平衡狀態(tài)，故a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是零，故C錯(cuò)誤；故選D考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用分析：先對(duì)重物受力

6、分析，根據(jù)平衡條件求得拉力；再對(duì)滑輪受力分析，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則求得細(xì)線對(duì)滑輪的合力，再得到a桿對(duì)滑輪的力點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先后對(duì)重物和滑輪受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析求解二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場線的夾角為，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，電場力做功W=_， AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB 參考答案：qELcos_ ELcos7. 如圖所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖假設(shè)踏腳板每2 s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需測量哪些量？_ _

7、 請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：_參考答案：如圖所示，測量R、r、R自行車的速度為：8. 在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線。若任意時(shí)刻該導(dǎo)線中有N個(gè)以速度v做定向移動(dòng)的電荷，每個(gè)電荷的電量為q。則每個(gè)電荷所受的洛倫茲力f ，該段導(dǎo)線所受的安培力為F 。參考答案：答案： qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個(gè)粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個(gè)以速度做定向動(dòng)的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個(gè)電荷所受力的合力。所以有。9. 如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.

8、06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2，其余電阻均不計(jì)現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下在0.6s時(shí)金屬棒剛要滑動(dòng)，此時(shí)棒受的安培力的大小為_N；加速度的方向向_（填“左”、“右”）參考答案： 答案：0.3 左10. 如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=_；粒子離開磁場時(shí)的動(dòng)能為Ex_。參考答案： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子

9、離開磁場時(shí)的動(dòng)能為。11. 2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則完成核反應(yīng)方程式 本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸 TNT 當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.043 9 u，中子質(zhì)量為1.008 7 u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.907 7 u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.907 2 u，1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量參考答案：根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：m=235.0439 u+1.0087 u89.90

10、77 u135.9072 u101.0087 u=0.1507 u根據(jù)愛因斯坦方程 E = m c2 = 0.150 7931.5 MeV =140.4 MeV 12. 后，該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為_ 參考答案：39：11513. 如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角60，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E100V/m，則A、B間電勢差UAB_V。參考答案：-5V 由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：=60，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離為：d=Lcos，BA兩點(diǎn)間的電勢差為：UBA=Ed=ELcos=100V/m0.1mcos60=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故

11、選。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r(E約為4.5V，r約為1.5)。 器材：量程為3V的理想電壓表V，量程為0.5A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，固定電阻R= 4，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)K，導(dǎo)線若干。畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。 實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E= ，r= 。(I1，I2，U1，U2及R表示)參考答案： 解析：由閉合電路歐姆定律E=U+I(r+R)可知，只要能測出兩組路端電壓和電流即可，由E= 可得：E= r= 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：原理

12、圖4分，其余兩空每空3分。15. 某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個(gè)光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的細(xì)光束，光電門顯示的遮光時(shí)間分別為t1、t2（1）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有 A小球的質(zhì)量mB小球的直徑DC兩光電門中心的距離LD小球在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t（2）為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢能的減少量Ep與小球增加的動(dòng)能EK是否相等，若運(yùn)用所測物理量及相關(guān)常量表示，則Ep= ；EK= （3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)選擇小球的要求是 參考答案：（1）BC；

13、（2）mgL，；（3）質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【分析】（1）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，因此需要知道兩光電門長度，及小球的直徑，再根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以求出物體在B點(diǎn)時(shí)的速度，然后根據(jù)動(dòng)能、勢能的定義進(jìn)一步求得動(dòng)能、勢能的變化量；（3）選取質(zhì)量較大，體積較小，則受到阻力較小【解答】解：（1）若想驗(yàn)證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度，則需要測量球的直

14、徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時(shí)速度，而對(duì)于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯(cuò)誤；（2）重力勢能的減少量：Ep=mgL，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得動(dòng)能的增量為：Ek=mv22mv=；（3）當(dāng)阻力越小時(shí)，則實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；故答案：（1）BC；（2）mgL，；（3）質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 2014年8月3日我國云南魯?shù)榘l(fā)生里氏6.5級(jí)地震，為救援災(zāi)區(qū)人民，要從懸停在空中的直升機(jī)上投放救災(zāi)物資，每箱救災(zāi)物資的質(zhì)量為20 kg，設(shè)箱子承受的地面沖擊

15、力大小為1 000 N，箱子與地面的作用時(shí)間為0.5 s，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，試求：(1)與地面作用時(shí)，箱子的加速度是多少？(2)為保證救災(zāi)物資安全落地，飛機(jī)投放物資時(shí)的高度不應(yīng)超過多少米？參考答案：（1）40 m/s2 （2）20m 17. 如圖所示，一個(gè)半徑為R=2.0m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為=5.0rad/s。在A處有一個(gè)小滑塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，某一時(shí)刻，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入光滑斜面軌道AB。已知AB段斜面傾角為。滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過渡圓管處的機(jī)械能損失。（g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若AB間的距離為3.0m，求滑塊從A滑至B點(diǎn)的時(shí)間；（2）滑塊從開始上滑、到再下滑回A處的過程中，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。參考答案：見解析（1）滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，有 2分滑塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a,由牛頓第二定律得 2分運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 2分解上各式、代入數(shù)據(jù)得 2分(2)滑塊返回A點(diǎn)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 2分由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期為 2分t2時(shí)間圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為 2