河北省邯鄲市東城營(yíng)鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省邯鄲市東城營(yíng)鄉(xiāng)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.（單選）完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為θ，則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了()參考答案：C解析：對(duì)球A受力分析，受重力mg、拉力T、彈簧的彈力F，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合合成法，有F=mgtan根據(jù)胡克定律，有F=kx

解得x=故選：C．2.A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一點(diǎn)開始沿直線運(yùn)動(dòng)，右圖中的①、②分別為二者的υ-t圖線，則下列判斷中正確的是（

）A．0~4s內(nèi)A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5m/s2B．1s~4s內(nèi)，B向正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度比A小C．B在前4s內(nèi)的平均速度為0.75m/sD．t=4s時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)相遇參考答案：A0-2s內(nèi)，B向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，位移為-1m，2-4s內(nèi)，B向正方向運(yùn)動(dòng)，位移為2m，故B在前4s內(nèi)的平均速度為0.25m/s；0~4s內(nèi)A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.5m/s2，t=4s時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)速度相同，但位移不同，不可能相遇，只有選項(xiàng)A正確。3.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖1－5甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓．某次檢測(cè)得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖1－5乙所示．以下正確的是()圖1－5A．u2＝190sin(50πt)VB．u2＝190sin(100πt)VC．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移參考答案：DB4.下列說法錯(cuò)誤的是A．水很難被壓縮，這一事實(shí)說明水分子間存在相互作用的斥力B．發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比多1。C．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能放出六種不同頻率的光子。D．用紅光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：B5.常用的通訊衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，它定位于地球赤道正上方.已知某同步衛(wèi)星離地面的高度為h，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球半徑為R，地球表面附近的重力加速度為g，該同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為()A.0B.gC.ω2hD.ω2(R＋h)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.為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測(cè)出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間分別為△t1和△t2。（1）通過實(shí)驗(yàn)可測(cè)出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機(jī)械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：7.如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過程中重力對(duì)小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：8.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

9.N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點(diǎn)

10.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m11.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．12.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動(dòng)”或“圓周運(yùn)動(dòng)”）的軌跡．參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，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^程遵循動(dòng)量守恒。15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，水平地面上放置一傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面，質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端．某時(shí)刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，力F隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示．已知整個(gè)過程斜面體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，物塊開始運(yùn)動(dòng)t=0.5s內(nèi)位移x1=1m，0.5s后物塊再運(yùn)動(dòng)x2=2m時(shí)速度減為0．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）由靜止開始，0.5s末物塊運(yùn)動(dòng)的速度大小v．（2）物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程，受到的摩擦力做的功Wf．（3）物塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中，斜面體受到地面的摩擦力．參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況：0.5s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0.5s后物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．研究0.5s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)過程：已知時(shí)間、初速度和位移，根據(jù)位移時(shí)間公式可求得加速度，由速度時(shí)間公式可求得0.5s末物塊運(yùn)動(dòng)的速度大小v．（2）對(duì)于加速和減速過程分別運(yùn)用動(dòng)能定理，列方程，即可求得摩擦力做的功Wf．（3）物塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中，斜面體靜止不動(dòng)，合力為零，分析其受力情況，運(yùn)用平衡條件求解即可．解答： 解：（1）由題意，0.5s內(nèi)物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則a1t2=x1

v=a1t

解得：a1=8m/s2，v=4m/s

（2）加速和減速過程沿斜面向上的力分別為F1=18N、F2=6N，設(shè)物塊的質(zhì)量m和物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，由動(dòng)能定理有加速過程

（F1﹣mgsinθ﹣μmgcosθ）x1=mv2減速過程﹣（mgsinθ+μmgcosθ﹣F2）x1=0﹣mv2

Wf=﹣μmgcosθ（x1+x2）聯(lián)立解得：m=1kg，μ=0.5

Wf=﹣12J（3）斜面體受力如圖受到物塊的壓力N塊=mgcosθ受到物塊的摩擦力f=μmgcosθ設(shè)斜面體受到沿地面向右的摩擦力為f地，由平衡條件有

f地+N塊sinθ﹣fcosθ=0解得：f地=﹣1.6N，負(fù)號(hào)表示方向水平向左．答：（1）由靜止開始，0.5s末物塊運(yùn)動(dòng)的速度大小v是4m/s．（2）物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過程，受到的摩擦力做的功Wf是﹣12J．（3）物塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中，斜面體受到地面的摩擦力大小為1.6N，方向水平向左．點(diǎn)評(píng)： 考查運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理的應(yīng)用和受力分析，會(huì)靈活選擇公式，能正確畫受力分析圖是求解平衡問題的關(guān)鍵．17.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力。求：(1)粒子射入絕緣板之前的速度。(2)粒子經(jīng)過絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能。(3)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間。參考答案：（1）粒子在電場(chǎng)中加速由動(dòng)能定理可知………………3分解得:………………1分

（2）粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l………………2分由………………2分

解得=………………1分由動(dòng)能定理得………………2分

代入數(shù)據(jù)解得所以損失動(dòng)能為………………1分或者

帶入結(jié)果得粒子若作直線運(yùn)動(dòng)則=Eq………………1分

代入數(shù)據(jù)解得E=

…1分方向與x軸正向斜向下成60°角………………1分粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=………………1分粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==………………1分粒子x軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間t==………………1分18.（5分）如圖是單擺振動(dòng)時(shí)擺球位移隨時(shí)間變化的圖