上海陳伯吹中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

上海陳伯吹中學(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.圖甲是矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖

象，把該交流電壓加在圖乙中理想變壓器的A.B兩端。已知變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5:1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R=l，其他各處電阻不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是A.在t=0.1s、0.5s時(shí)，穿過(guò)線框

的磁通量變化率最大B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1rad/s

C．電壓表的示數(shù)為V

D．電流表的示數(shù)為0.40A參考答案：AD2.質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)（

）A．兩球線速度之比1︰1

B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2

D．兩繩子拉力之比1︰1參考答案：D3.兩個(gè)相同的白熾燈L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L1的亮度高于燈L2的亮度。新電源的電壓最大值和頻率可能是A．最大值仍為Um，而頻率大于fB．最大值仍為Um，而頻率小于fC．最大值大于Um，而頻率仍為fD．最大值小于Um，而頻率仍為f參考答案：A解析：燈L1的亮度高于L2的亮度，說(shuō)明L1的容抗小于L2支路的感抗，故選A。4.科學(xué)家設(shè)想，將來(lái)在月球上建立了工作站后可在月球上發(fā)射繞月球運(yùn)行的衛(wèi)星，若發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的圓軌道半徑為R，運(yùn)行周期為T,在知道引力常量G和月球半徑r后，僅利用以上條件能夠求出的是

A．月球上的第一宇宙速度

B．月球表面的重力加速度

C．衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度

D．衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比參考答案：ABC由萬(wàn)有引力提供向心力可得，，由于R、T、G、r已知，故可求出M、v、、g，ABC正確；衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)法求出，故D錯(cuò)誤。5.如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到女運(yùn)動(dòng)員被男運(yùn)動(dòng)員拉著離開(kāi)冰面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面。目測(cè)女運(yùn)動(dòng)員身體與水平冰面的夾角約為30o，設(shè)女運(yùn)動(dòng)員的體重為G，重力加速度為g，由以上條件可以估算出女運(yùn)動(dòng)員（

）

A．受到男運(yùn)動(dòng)員的拉力約為3G

B．受到男運(yùn)動(dòng)員的拉力約為GC．做圓運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為g

D．做圓運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為2g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.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，7.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：8.如圖所示，兩個(gè)已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個(gè)光電門．用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)實(shí)驗(yàn)中除了記錄物塊B通過(guò)兩光電門時(shí)的速度v1、v2外，還需要測(cè)量的物理量是________．(2)用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h9.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：10.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計(jì)算等知識(shí)。電動(dòng)勢(shì)的最大值，電動(dòng)勢(shì)的有效值，電流的有效值；11.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長(zhǎng)0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_(kāi)______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢(shì)差=1.0V12.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：

(1)將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利完成了實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測(cè)得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，?。嚺c長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點(diǎn)的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒(méi)有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2分）⑵①如右圖所示，無(wú)標(biāo)度扣1分，無(wú)描點(diǎn)扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）13.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1．0s。由此可知 ①波長(zhǎng)λ＝____________m； ②當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為＋6cm時(shí)，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是__________cm。參考答案：（1）_20_（2）_-6_

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(xiě)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.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧，CD是與AB在同一豎直平面內(nèi)半徑為1.5R的四分之一光滑圓弧軌道，其底端D切線水平，且與AB弧圓心O1等高現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球落進(jìn)半圓弧AB并與之內(nèi)壁碰撞，碰撞點(diǎn)標(biāo)為P點(diǎn)，碰撞過(guò)程中不損失機(jī)械能，結(jié)果小球剛好能沿原路線回到D點(diǎn)并能沿DC弧返回C。重力加速度g取10m/s2。試求：

（1）小球剛滑到D點(diǎn)時(shí)，對(duì)D端得壓力大小；（2）O1P的連線與O1B的夾角α的大小；（3）CD弧底端D距AB弧圓心O1的距離。參考答案：解析：（1）小球到D點(diǎn)速度為v，由機(jī)械能守恒定律有：解得

由牛頓定律有：解得：，所以，，方向向下（2）小球欲回到D點(diǎn)，與弧面的碰撞必須是垂直弧面的碰撞，即速度方向沿弧AB的半徑方向。設(shè)碰撞點(diǎn)和O1的連線與水平夾角α，D點(diǎn)和碰撞點(diǎn)連線與水平夾角為β，則有解得：（3）D到的距離為：17.F1是英文FormulaOne的縮寫(xiě)，即一級(jí)方程式賽車，是僅次于奧運(yùn)會(huì)和世界杯的世界第三大賽事．F1賽車的變速系統(tǒng)非常強(qiáng)勁，從時(shí)速0加速到100km/h僅需2.3s，此時(shí)加速度仍達(dá)10m/s2，時(shí)速為200km/h時(shí)的加速度仍有3m/s2，從0加速到200km/h再急停到0只需12s．假定F1賽車加速時(shí)的加速度隨時(shí)間的增大而均勻減小，急停時(shí)的加速度大小恒為9.2m/s2.上海F1賽道全長(zhǎng)5.451km，比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)．求：(1)若某車手平均時(shí)速為210km/h，則跑完全程用多長(zhǎng)時(shí)間？(2)該車手的F1賽車的最大加速度．參考答案：18.(15分)長(zhǎng)l=0.51m的木板A，質(zhì)量mA=1kg，板上右端有物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量mB=3kg，它們一起在光滑水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，速度為vo=2m／s。木板運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)，與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞并反彈，整個(gè)碰撞時(shí)間極短，且沒(méi)有機(jī)械能損失。已知物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m／s2。求：(1)第一次碰撞后，第二次碰撞前，A與C之間的最大距離。(2)第一次碰撞后，第二次碰撞前，A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和方向。(3)A板與固定擋板C碰撞幾次后，B可脫離木板？參考答案：解析：(1)第一次碰撞后A距C最遠(yuǎn)時(shí)速度為0

………………①

………………②

(2)第一次碰撞后到第二次碰撞前，AB相對(duì)靜止時(shí)速度為，取向左為正方向

…………③

方向向左………………