湖南省永州市芝山區(qū)實驗中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

湖南省永州市芝山區(qū)實驗中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1..11月1日清晨5時58分07秒，中國“長征二號F”運(yùn)八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場點火發(fā)射，火箭飛行583秒后，將“神舟八號”飛船成功送入近地點200公里、遠(yuǎn)地點330公里的預(yù)定軌道，之后，我國還將連續(xù)發(fā)射“神九”、“神十”飛船與天宮一號交會對接，從而建立第一個中國空間實驗室。這個神話將在中國實現(xiàn)。已知地球和月球的質(zhì)量分別為Ｍ1和Ｍ2，月球半徑為R，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r，引力常量為G，假設(shè)已探測到在月球的環(huán)境溫度下，水蒸氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動的平均速率為v.則：（

）A．月球表面重力加速度為

B.月球表面重力加速度為C．若＞，就表明月球表面無水D．若＞就表明月球表面無水參考答案：C2.如圖所示，在真空區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在兩個勻強(qiáng)電場，其電場線方向豎直向下，在區(qū)域Ⅰ中有一個帶負(fù)電粒子沿電場線以速度勻速下落，并進(jìn)入電場范圍足夠大的II區(qū)。能描述粒子在兩個電場中運(yùn)動的速度-時間圖像是（以方向為正方向）(

)參考答案：C3.如圖4所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F，則()A．物塊可能勻速下滑B．物塊仍以加速度a勻加速下滑C．物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D．物塊將以小于a的加速度勻加速下滑參考答案：C4.（單選）物理學(xué)中有些結(jié)論不一定要通過計算才能驗證，有時只需通過一定的分析就能判斷結(jié)論是否正確。根據(jù)流體力學(xué)知識，噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度ρ及外界大氣壓強(qiáng)p0有關(guān)。試分析判斷下列關(guān)于噴出氣體的速度的倒數(shù)的表達(dá)式正確的是A．

B．

C.

D．參考答案：【知識點】封閉氣體壓強(qiáng)H3【答案解析】A解析：C、D、物理表達(dá)式兩側(cè)單位要相同，AB選項右側(cè)單位為m/s，C選項右側(cè)單位不是m/s，D選項右側(cè)單位也不是m/s，故CD均錯誤；

A、B、結(jié)合實際情況，內(nèi)外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大，顯然A符合，B不符合，故A正確，B錯誤；

故選A．【思路點撥】先根據(jù)等式兩邊單位相同判斷；再根據(jù)內(nèi)外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大判斷．5.一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量

A．飛船的軌道半徑

B．飛船的運(yùn)行速度

C．飛船的運(yùn)行周期

D．行星的質(zhì)量參考答案：答案：C解析：萬有引力提供向心力，則，由于飛行器在行星表面附近飛行，其運(yùn)行半徑r近似等于行星半徑，所以滿足M＝ρ，聯(lián)立得：ρ＝。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率．解答：解：當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點評：在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．7.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動．當(dāng)該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當(dāng)某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s8.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：0，0

9.16．如圖所示，質(zhì)點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運(yùn)動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動，要使甲、乙在開始運(yùn)動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運(yùn)動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應(yīng)方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

11.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運(yùn)動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大12.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。13.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在課外活動小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程中，某研究小組設(shè)計了一個實驗來探究求合力的方法．（1）用兩只彈簧測力計A、B把小圓環(huán)拉到某一位置O，這是AO、BO間夾角∠AOB＜90°，如圖1所示，現(xiàn)不改變彈簧測力計A的拉力方向，使其拉力減小，要使小圓環(huán)仍被拉到O點，應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧測力計B的拉力大小及β角．在下列調(diào)整方法中，可行的是③．①增大B的拉力，減小β角

②增大B的拉力，β角不變③增大B的拉力，增大β角

④B的拉力大小不變，增大β角（2）在這個實驗當(dāng)中，有同學(xué)認(rèn)為彈簧測力計的彈簧，掛鉤和連桿的重力會使讀數(shù)有誤差，如圖2所示，下列三種操作可以減小這些誤差的是圖C．參考答案：解：（1）根據(jù)題意作出動態(tài)平行四邊形，如圖所示，當(dāng)A的彈力減小時，F(xiàn)B如圖變?yōu)樘摼€，所以增大B的拉力，增大β角，故③正確．（2）圖c因為是在水平方向拉伸彈簧，彈簧受力在水平方向，可以減小彈簧測力計彈簧、掛鉤、連桿的重力影響，進(jìn)而減小誤差．故答案為：（1）③；（2）C15.某研究小組，收集了廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈和數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)上用舊了的各種類型的電池，現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0(阻值約為2kΩ)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許的最大放電電流為100mA)。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實驗器材：A．電壓表V(量程4V，電阻RV約為4.0kΩ)B．電流表A1(量程100mA，電阻RA1約為5Ω)C．電流表A2(量程2mA，電阻RA2約為50Ω)D．滑動變阻器R1(0～20Ω，額定電流1A)E．電阻箱R2(0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω)F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干（1）為了測定電阻R0的阻值，一位組員設(shè)計了如圖所示的電路圖，并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池)，若你是這位組員，請你簡要說明選擇電流表內(nèi)接的理由

_。本設(shè)計在器材選取中有一不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整

。（2）在實驗操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。①請在下面的方框中畫出實驗電路圖(標(biāo)注所用器材符號)；

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式____________。參考答案：（1）R0遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于RA1（2分）

用A2替換A1（2分）（2）①電路圖見解析（3分，出現(xiàn)任何一處錯誤不給分）

②＝＋·（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對稱，，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時間t到達(dá)OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM=a，不計粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；（2）為使粒子能從M點經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關(guān)于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達(dá)x軸上Q點的橫坐標(biāo)；（3）當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度?。?）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點時的速度并不嚴(yán)格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過OB時的區(qū)域長度。參考答案：（1）粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)做類平拋運(yùn)動，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑R≤OM1=v0t

（1分）又因為

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)域后，其運(yùn)動軌跡NQ與PQ對稱，則OQ=OP==所以Q點的坐標(biāo)為（，0）

（1分）速度方向沿負(fù)y方向

（1分）（3）該圓形磁場區(qū)域的半徑r等于其軌跡圓半徑R，即r＝R＝v0t

（2分）所有粒子出磁場時速度方向平行，其落點在直線OB上的GH兩點之間，如圖（2分）GH＝２rsinθ=2v0tsinθ

（2分）17.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種