廣東省汕頭市紅場(chǎng)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣東省汕頭市紅場(chǎng)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.如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接。當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí)，B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力，圖中=30°，則A球和C球的質(zhì)量之比為

A．1:2

B．2:1

C．1:

D．:1參考答案：C2.為了探測(cè)X星球，某探測(cè)飛船先在以該星球中心為圓心，高度為h的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，隨后飛船多次變軌，最后圍繞該星球做近表面圓周飛行，周期為T。引力常量G已知。則（

）A.變軌過(guò)程中必須向運(yùn)動(dòng)的反方向噴氣B.變軌后比變軌前相比，飛船的動(dòng)能和機(jī)械能均增大C.可以確定該星球的質(zhì)量D.可以確定該星球的密度參考答案：D3.CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d，如圖所示．導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過(guò)電阻R的電荷量為C．導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一半時(shí)間時(shí)速度大小為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：D【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度，由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后求出感應(yīng)電流；由q=可以求出流過(guò)電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動(dòng)能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱．【解答】解：A、金屬棒下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=，金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，最大的感應(yīng)電流為I==，故A錯(cuò)誤；B、流過(guò)電阻R的電荷量q==，故B錯(cuò)誤；C、導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度逐漸減小，故切割電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，安培力減小，加速度減小，故前一半時(shí)間速度減小量大于后一半時(shí)間速度減小量，故中間時(shí)刻的速度大于，故C錯(cuò)誤；D、金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgh﹣WB=0﹣0，則克服安培力做功：WB=mgh，所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=WB=mgh，克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過(guò)它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=Q=mgh，故D正確；故選：D4.汽車進(jìn)行剎車試驗(yàn)，若速度從8m/s勻減速到零所用的時(shí)間為1s，按規(guī)定速率為8m/s的汽車剎車后位移不得超過(guò)5.9m，那么上述剎車試驗(yàn)是否符合規(guī)定A．位移為8m，符合規(guī)定

B．位移為8m，不符合規(guī)定C．位移為4m，符合規(guī)定

D．位移為4m，不符合規(guī)定參考答案：C5.圖所示，長(zhǎng)為0.8m的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球。將細(xì)線拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為A．

B．

C．

D．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.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過(guò)程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。7.小車以某一初速沿水平長(zhǎng)木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板左端外有一傳感器，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開始計(jì)時(shí)時(shí)小車距離傳感器的距離為x0，可測(cè)得以后小車每隔0.1s離傳感器的距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車離傳感器為時(shí)x2小車的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可8.012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

39.如圖所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖像，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是______________（選填：“不變”、“增大”或“減小”）的，它的平均速度v___________（選填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。參考答案：

答案：不斷減小，小于

10.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.8711.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。參考答案：．5；4

12.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過(guò)程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小13.如圖所示的波形圖，質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間后恰好運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O的正上方。一小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰好能通過(guò)B點(diǎn)（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失），最后落到水平面C點(diǎn)處。求：（1）小球通過(guò)軌道B點(diǎn)的速度大小。（2）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度。（3）落點(diǎn)C到A點(diǎn)的水平距離。參考答案：解：（1）小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)

①

得

（3分）（2）設(shè)釋放點(diǎn)到A高度h，則有

②

聯(lián)立①②解得：

（3分）（3）小球由C到D做平拋運(yùn)動(dòng)

③

水平位移

④

聯(lián)立①③④解得：

所以落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離為：

（4分）

17.足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PK表面粗糙，與水平面之間的夾角為α，間距為L(zhǎng)。垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MP間接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，其他電阻不計(jì)。如圖所示，用恒力F沿導(dǎo)軌平面向下拉金屬桿ab，使金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，桿運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，ts末金屬桿的速度為v1，，前ts內(nèi)金屬桿的位移為x，（重力加速度為g）求：

（1）金屬桿速度為v1時(shí)加速度的大?。唬?）整個(gè)系統(tǒng)在前ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量。參考答案：18.如圖14所示，水平傳送帶以v=6m/s的速度保待勻速運(yùn)動(dòng)，AB間相距l(xiāng)=11m.質(zhì)量相等的小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，P與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)將P輕輕放在傳送帶的右端，P與定滑輪間的繩水