河北省唐山市灤縣灤州鎮(zhèn)中學高三物理模擬試題含解析

河北省唐山市灤縣灤州鎮(zhèn)中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產生一個輻射狀的磁場，磁場水平向外，磁極狹縫間某點的磁感應強度與該點到圓柱形磁極中心軸的距離成反比。用細金屬絲制成的圓形單匝線圈，從某高度無初速釋放，線圈在磁極狹縫間下落的過程中，線圈平面始終水平且保持與圓柱形磁極共軸．線圈被釋放后A．線圈中沒有感應電流，線圈做自由落體運動B．在圖l俯視圖中，線圈中感應電流沿逆時針方向C．金屬絲橫截面積越火，最大速度越大D．線圈半徑越大，最大速度越大參考答案：D2.（多選）如圖1所示，物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖2所示．g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．則（）A．物體的質量m=0.67kgB．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.40C．物體上升過程的加速度大小a=10m/s2D．物體回到斜面底端時的動能Ek=10J參考答案：考點：動能定理的應用；機械能守恒定律．版權所有專題：動能定理的應用專題．分析：當物體到達最高點時速度為零，機械能等于物體的重力勢能，由重力勢能計算公式可以求出物體質量；在整個運動過程中，機械能的變化量等于摩擦力做的功，由圖象求出摩擦力的功，由功計算公式求出動摩擦因數(shù)；由牛頓第二定律求出物體上升過程的加速度；由動能定理求出物體回到斜面底端時的動能．解答：解：A、物體到達最高點時，機械能E=EP=mgh，m===1kg，故A錯誤；B、物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，△E=﹣μmgcosα，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×，μ=0.5，故B錯誤；C、物體上升過程中，由牛頓第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，故C正確；D、由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整個過程中由動能定理得EK﹣EK0=2W，則EK=EK0+2W=50+2×（﹣20）=10J，故D正確；故選CD．點評：重力做功不改變物體的機械能，摩擦力做功使物體機械能減少，由圖象求出物體初末狀態(tài)的機械能，應用重力勢能的計算公式、動能定理即可正確解題．3.如圖，在“探究彈性勢能的表達式”的活動中，為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”。下列幾個實例中應用到這一思想方法的是（

）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用點來代替物體，即質點B．一個物體受到幾個力共同作用產生的效果與某一個力產生的效果相同，這個力叫做那幾個力的合力C．在推導勻變數(shù)直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加D．在探究加速度與力、質量之間關系時，先保持質量不變探究加速度與力的關系，再保持力不變探究加速度與質量的關系參考答案：C4.(3-5模塊)(4分)下列說法中正確的有A．愛因斯坦在對黑體輻射的研究中，提出了光子說B．若γ光子與一個靜止的自由電子發(fā)生作用，則γ光子被電子散射后波長會變大C．鈾235只要俘獲中子就能進行鏈式反應D．放射性同位素可作為示蹤原子用于研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病參考答案：

答案：AC5.右圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動機的牽引下使電梯上下運動．如果電梯中人的總質量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關閉電動機，依靠慣性上升h高度后停止，在不計空氣和摩擦阻力的情況下，h為()A.

B.[Z.xx

.k.Com]C.

D.參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結合圖（a）簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導線產生的磁場，設計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應強度B變化的關系式：______________________。參考答案：（1）磁感應強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）7.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______________不變，用_____________作為

小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出。則木塊加速度大小=__________m／s2(保留2位有效數(shù)字)。(3)通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線——(選填“①”或“②”)是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大(5)根據(jù)圖(c)可求出小車質量m=__________kg。參考答案：8.某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。

該小組已經測量了兩個光電門間的距離為L，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實際加速度可以表示為____________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可在坐標紙上畫出a－F關系的點跡（如圖所示）。經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過兩個光電門時的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點，產生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項A錯誤B正確；圖線上部彎曲產生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢。9.如圖甲所示是一平面上晶體物質微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力10.如圖1－26所示，質量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力大小為

。參考答案：11.在如圖所示的電場中，一電荷量q=﹣1.0×10﹣8C的點電荷在A點所受電場力大小F=2.0×10﹣4N．則A點的電場強度的大小E=

N/C；該點電荷所受電場力F的方向為

．（填“向左”“向右”）參考答案：2.0×104；向左【考點】電場線；電場強度．【分析】根據(jù)電場強度的定義式E=，可以直接求解．（2）在電場中某點電場強度的方向沿該點電場線的切線方向，正電荷受力方向和電場方向一致，負電荷受力方向和電場方向相反．【解答】解：A點電場強度的大小為：E=N/C==2.0×104N/C根據(jù)負電荷受力方向和電場方向相反可得：點電荷在A點所受電場力的方向向左故答案為：2.0×104；向左12.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框面成角（見圖），當線框以ab為軸順時針轉90°時，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：13.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“平拋運動”或“圓周運動”）的軌跡．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：(1)某同學在實驗過程中的部分實驗步驟如下，請你仔細讀題并完成有關空缺部分內容：

A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線。

B．在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：__________

、

。

C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整B、C的位置，使________________，記錄________________。(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中＝________。參考答案：（1）

B．結點O到達的位置、

細線上拉力的方向C．使結點O到達相同的位置、

兩根細線上力的方向

（2）3:415.圖是某同學在做研究勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。①已知打點計時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=__________；C點對應的速度是________(計算結果保留三位有效數(shù)字)。②如果當時電網中交變電流的頻率實際是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比________（選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：（1）①0.70cm

0.100m/s；②偏小四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示．長R=0.6m的不可伸長的細繩一端同定在O點．另一端系著質量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運動．A與水平面問的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄査俣鹊模∏駼能在豎直平面內做圓周運動．已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可視為質點，試求：①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大?。谛∏駼運動到圓周最高點時受到細繩的拉力大?。畢⒖即鸢福骸究键c】：動量守恒定律；向心力；機械能守恒定律．【專題】：動量定理應用專題．【分析】：（1）碰撞過程中，A、B系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律即可求解；（2）小球B在擺至最高點過程中，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律及向心力公式即可求解．：解：①碰撞過程中，A、B系統(tǒng)的動量守恒，選取滑塊運動的方向為正方向，有：m1v0=m1+m2v2代入數(shù)據(jù)可得：v2=6m/s．②小球B在擺至最高點的過程中，機械能守恒，設到最高點時的速度為v3，則有：m2v22=m2v32+m2g?2R在最高點進行受力分析，有：T+m2g=m2代入數(shù)據(jù)解得：T=1N．答：①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大小是6m/s．②小球B運動到網周最高點時受到細繩的拉力大小是1N．17.某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，做自由落體運動，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落，然后做勻速運動落到地面，他打開降落傘的速度圖線如圖a．降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b．已知他打開降落傘落到地面所用時間為t=20s，人的質量為m1=60kg，降落傘質量為m2=10kg，不計人所受的阻力，打開傘后所受阻力f與速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，sin372=0.6，cos37°=0.8），求：（1）阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？（2）懸繩能夠承受的拉力至少為多少？（3）人下落的距離為多大？參考答案：解：（1）由圖a可知，當速度v=5m/s時，物體做勻速運動，受力平衡，則有：kv=（m1+m2）g，k==140N?s/m．打開傘瞬間對整體，根據(jù)牛頓第二定律可得，kv0﹣（m1+m2）g=（m1+m2）a解得：a=﹣g=30m/s2，方向豎直向上．（2）設每根繩拉力為T，以運動員為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有：8Tcos37°﹣m1g=m1a，解得：T==375N，由牛頓第三定律得，懸繩能承受的拉力為至少為375N．（3）由v﹣t圖知，人打開降落傘時速度v0=20m/s，則打開降落傘前人下落的距離為：h0==20m，設人和傘的總質量為m，打開降落傘后人做變加速運動，任意取無限小的一段時間△t，則有：△h=v△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又因為v=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根據(jù)牛頓第二定律可得，mg﹣f=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立①②③可解得：△h=△t，由于a△t=△v，則有：△h=△t﹣△v，兩邊求和：h1=t﹣，解得：h1=107.5m，則人下落的距離h=h0+h1=127.5m．答：（1）阻力系數(shù)k為140N?s/m；打開傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2，方向豎直向上；（2）懸繩能夠承受的拉力至少為375N；（3）人下落的距離為127.5m．【考點】牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】（1）抓住平衡，根據(jù)kv=（m1+m2）g求出阻力系數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小；（2）對人分析，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大??；（3）根據(jù)速度位移公式求出打開降落傘前人下落的高度，然后根據(jù)運動學公式和牛頓第二定律求出打開降落傘后人做變加速運動下落的高度，二者相加即為人下落的距離．18.如圖所示，在平面直角坐標系中的第一象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內存在沿軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E。一粒子源固定在軸上的A（—L，0）點，沿y軸正方向釋放電子，電子經電場偏轉后能通過y軸上的點，再經過磁場偏轉后恰好垂直擊中ON，ON與x軸正方向成30°角。已知電子的質量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用，求；（1）電子的釋放速度的大??；（2）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角；（3）粗略畫出電子在電場和磁場中的軌跡；（4）圓形磁場的最小半徑Rmin。參考答案：（1）從A到C的過程中，電子做類平