河南省商丘市民權(quán)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河南省商丘市民權(quán)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）如圖所示，粗糙程度一樣的楔形木塊固定在水平地面上，ab面和bc面與水平地面的夾角分別為α和β，且α＞β。一初速度為v0的小物塊先沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to到達(dá)頂點(diǎn)b，速度剛好為零；然后小物塊立即從靜止沿bc斜面下滑。在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖象是(

)參考答案：C2.下列說(shuō)法正確的是（

BC

）A．玻爾原子理論不僅能成功地解釋氫原子光譜，而且也能成功解釋其它原子的光譜B．衰變?yōu)橐?jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)D．核力是核子間的相互作用力，它是短程強(qiáng)作用力，表現(xiàn)為引力參考答案：BC3.2011年11月3日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完美“牽手”，成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。交會(huì)對(duì)接飛行過(guò)程分為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”、“自主控制”、“對(duì)接”、“組合體飛行”和“分離撤離”等階段，圖示為“遠(yuǎn)距離導(dǎo)引”階段。對(duì)接任務(wù)完成后，神舟八號(hào)飛船返回位于內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特右旗以西阿木古朗草原的主著陸場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號(hào)向前噴氣B．在遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，神舟八號(hào)向后噴氣C．在組合體飛行段，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/hD．分離后，天宮一號(hào)變軌升高至飛行軌道運(yùn)行時(shí)，其動(dòng)能比在交會(huì)對(duì)接軌道時(shí)大參考答案：BC4.甲、乙兩個(gè)同學(xué)打乒乓球，某次動(dòng)作中，甲同學(xué)持拍的拍面與水平方向成45°角，乙同學(xué)持拍的拍面與水平方向成30°角，如圖所示。設(shè)乒乓球擊打拍面時(shí)速度方向與拍面垂直，且乒乓球每次擊打球拍前、后的速度大小相等，不計(jì)空氣阻力，則乒乓球擊打甲的球拍的速度υ1與乒乓球擊打乙的球拍的速度υ2之比為（）A. B. C. D.參考答案：C【詳解】由題可知，乒乓球在甲與乙之間做斜上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)斜上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不變，豎直方向的分速度是不斷變化的，由于乒乓球擊打拍面時(shí)速度與拍面垂直，在甲處：；在乙處：；所以：＝．故C正確，ABD錯(cuò)誤5.質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng)，M始終靜止，則下列說(shuō)法正確的是（

）ks5uA．地面對(duì)M的摩擦力大小為Fcosθ[B．地面對(duì)M的支持力為（M+m）g

C．物體m對(duì)M的摩擦力的大小為F

D．M對(duì)物體m的作用力豎直向上參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有7.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；8.某同學(xué)用測(cè)力計(jì)研究在豎直方向運(yùn)行的電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。他在地面上用測(cè)力計(jì)測(cè)量砝碼的重力，示數(shù)為G。他在電梯中用測(cè)力計(jì)仍測(cè)量同一砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于G，由此判斷此時(shí)電梯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是_______________________________。參考答案：加速向下運(yùn)動(dòng)或減速向上運(yùn)動(dòng)。測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，砝碼所受的合力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．9.（4分）如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．10.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146011.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過(guò)O處的光電門，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.①測(cè)得窄片的寬度為L(zhǎng)，記下窄片通過(guò)光電門的時(shí)間，還需要測(cè)量的物理量有_________________；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號(hào)）②物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測(cè)量出OM間的距離s，由動(dòng)能定理可知又，解得。12.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端A擱在光滑球面上，用過(guò)球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時(shí)球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再?duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對(duì)棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，確定兩分運(yùn)動(dòng)，從而即可求解．【解答】解：對(duì)棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對(duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對(duì)棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．13.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(lái)(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某興趣小組舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L=1Om后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R=O.4m的光滑豎直半圓軌道，并通過(guò)軌道的最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng)，落地后才算完成比賽。B是半圓軌道的最低點(diǎn)，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點(diǎn)。已知賽車質(zhì)量m=O.5kg，通電后電動(dòng)機(jī)以額定功率P=3W工作，賽車在水平軌道上受到的阻力恒為f=O.4N，之后在運(yùn)動(dòng)中受到的軌道阻力均可不計(jì)，g取1Om/s2。試求：(1)賽車能通過(guò)C點(diǎn)完成比賽，其落地點(diǎn)離B點(diǎn)的最小距離；(2)要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)工作最短的時(shí)間；(3)若賽車過(guò)B點(diǎn)速度vB=8.Om/s，R為多少時(shí)賽車能完成比賽，且落地點(diǎn)離B點(diǎn)最大。參考答案：17.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上方有方向沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下方有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心在y軸上，且圓與x軸相切，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在坐標(biāo)為（，）的A點(diǎn)，以初速度沿y軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，且剛好從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好平行于x軸從磁場(chǎng)中射出，不計(jì)粒子重力．（結(jié)果里可以有根號(hào)）（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（2）若該粒子沿y軸負(fù)方向射出時(shí)的初速度大小為v0，要使該粒子也能從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，且經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后剛好平行于x軸從磁場(chǎng)中射出，求該粒子開始射出時(shí)的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：解得：又：所以：；v=如圖做出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，依次連接入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、和兩個(gè)圓心，則O、磁場(chǎng)區(qū)域的圓心、軌跡圓心、出射點(diǎn)應(yīng)該構(gòu)成菱形才能使粒子沿x軸平行的方向射出磁場(chǎng)，所以：r=R根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：所以：（2）若該粒子沿y軸負(fù)方向射出時(shí)的初速度大小為v0，根據(jù)推論公式r=，可知粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小仍然是才能仍然沿與x軸平行的方向射出磁場(chǎng)．所以：粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：又：所以：y=2L即開始射出的位置坐標(biāo)為（L，2L）答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（2）該粒子開始射出時(shí)的位置坐標(biāo)是（L，2L）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解電場(chǎng)強(qiáng)度；在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，作出運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系得到軌道半徑，然后結(jié)合推論公式r=求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）要使粒子依然平行x軸射出，則O、磁場(chǎng)區(qū)域的圓心、軌跡圓心、出射點(diǎn)依然應(yīng)該構(gòu)成菱形，故粒子的軌道半徑不變，故進(jìn)入磁場(chǎng)的速度不變；對(duì)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)平行四邊形定則先求解x和y方向的分速度，然后對(duì)第一次和第二次類似平拋過(guò)程分別根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式后聯(lián)系確定第二次釋放點(diǎn)的坐標(biāo)．18.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系