廣東省佛山市桂江第一高級中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣東省佛山市桂江第一高級中學(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.在一個內(nèi)壁光滑的圓錐桶內(nèi)，兩個質(zhì)量相等的小球A、B緊貼著桶的內(nèi)壁分別在不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。則

（

）

A．兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?/p>

B．A球的線速度一定大于B球的線速度

C．A球的角速度一定大于B球的角速度

D．兩球運(yùn)動的周期相等參考答案：

答案：AB2.（多選）關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是________．A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C．銫原子核(Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(Pb)的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定E．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．O1O2【答案解析】ABC解析：A、原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正確；B、一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C、銫原子核不如鉛原子核穩(wěn)定，所以銫原子核（Cs）的結(jié)合能小于鉛原子核（Pb）的結(jié)合能，故C正確；D、原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；E、自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故E錯誤；故選：B．本題考查了結(jié)合能的知識，知道當(dāng)核子結(jié)合成原子核時有質(zhì)量虧損，要釋放一定能量，原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核的核子結(jié)合得越牢固．故選ABC【思路點撥】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．

結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．3.以速度v0水平拋出一小球，如果從拋出到某時刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（

）

A．此時小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小

B．此時小球的速度大小為

C．小球運(yùn)動的時間為

D．此時小球速度的方向與位移的方向相同參考答案：BC4.兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在0～0.4s時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時間t1分別為A．和0.30s

B．3和0.30sC．和0.28s

D．3和0.28s參考答案：B

解析：本題考查圖象問題.根據(jù)速度圖象的特點可知甲做勻加速,乙做勻減速.根據(jù)得,根據(jù)牛頓第二定律有,得,由,得t=0.3s,B正確.5.火星是太陽系內(nèi)離地球最近的行星，它與地球有很多相似之處，火星繞太陽的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)火星的相關(guān)資料如下表，用表中數(shù)據(jù)和萬有引力常數(shù)可以計算出下面哪些物理量？

（

）

A．火星表面的重力加速度

B．火星繞太陽運(yùn)動的線速度

C．火星的平均密度

D．太陽的質(zhì)量參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進(jìn)行多次實驗后以擺長L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計算擺長時候加的是小球直徑，則對應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．7.相對論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后8.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。9.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s。①寫出x=2.0m處質(zhì)點的振動方程式y(tǒng)=

▲

㎝；②求出x=0.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=▲㎝。參考答案：①y=-5sin(2πt)②9010.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄運(yùn)動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，這說明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點計時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．11.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動勢為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測電阻接入紅、黑表筆之間時，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030012.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）13.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“測定直流電動機(jī)的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結(jié)果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機(jī)效率η的表達(dá)式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機(jī)工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動機(jī)線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.415.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運(yùn)動進(jìn)行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運(yùn)動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小與第三象限電場場強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電質(zhì)點，從y軸上y=h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=–2h處的P2點進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運(yùn)動。之后經(jīng)過y軸上y=–2h處的P3點進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。求：（1）帶電質(zhì)點到達(dá)P2點時速度的大小和方向；（2）第三象限空間中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）帶電質(zhì)點在第四象限空間運(yùn)動過程中最小速度的大小和方向。參考答案：（1）質(zhì)點從P1到P2，由平拋運(yùn)動規(guī)律

h=

（2分）

v0=

vy=gt

（2分）

求出

v=

方向與x軸負(fù)方向成45°角

（2分）

（2）質(zhì)點從P2到P3，重力與電場力平衡，洛侖茲力提供向心力

Eq=mg

（2分）

Bqv=m

（2分）

(2R)2=(2h)2+(2h)2

（2分）

解得

E=

B=

（2分）

（3）質(zhì)點進(jìn)入第四象限，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動。當(dāng)豎直方向的速度減小到0，此時質(zhì)點速度最小，即v在水平方向的分量

vmin=vcos45°=

（2分）

方向沿x軸正方向

（2分）17.如圖是一種配有小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光電池的新型路燈，其功率為120W。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線圈由風(fēng)葉直接帶動，其產(chǎn)生的電流可視為正弦交流電。已知風(fēng)葉的半徑為r＝1m，風(fēng)能的利用效率為η1＝4%，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線圈共有N＝200匝，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.1T，線圈的面積為S1＝0.2m2，空氣的密度為ρ＝1.3kg/m3，太陽垂直照射到地面上單位面積上的功率為1kw，如果光電池板垂直太陽光方向的平均受光面積為S＝1m2，光能的利用效率為η2＝20%，π取3，結(jié)果保留2位有效數(shù)字。（1）若某天是無風(fēng)的晴天，太陽光照6小時，則太陽能光電池產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作多少小時？（2）如果在某天晚上，有8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時，則風(fēng)機(jī)所發(fā)的電可供路燈正常工作多少小時？（3）如果在一有風(fēng)的晴天，經(jīng)3小時的光照和風(fēng)吹，路燈可正常工作7小時，則風(fēng)速為多大？若通過交流電表測得風(fēng)力發(fā)電機(jī)線圈的電流強(qiáng)度為1A，則此時風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速為多少？參考答案：（1）太陽光照6小時，可給路燈供電t1小時，則太陽能光電池產(chǎn)生的電能為

（3分）

（2分）（2）8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化的電能為E2，,可供路燈正常工作t2小時

（4分）

（1分）t2=2.0h

（2分）（3）設(shè)經(jīng)3小時的光照和風(fēng)吹，光能轉(zhuǎn)化為電能為E3，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能為E4，

（1分）

（1分）

（2分）