廣東省梅州市蕉嶺中學高三物理模擬試卷含解析

廣東省梅州市蕉嶺中學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.隨著科技的發(fā)展，大量的科學實驗促進了人們對微觀領域的認識，下列說法正確的是

。

A．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象

B．盧瑟福通過粒子轟擊氮核實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了質子

C．普朗克通過對黑體輻射的研究，第一次提出了光子的概念

D．德布羅意首先提出了物質波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想

E．康普頓效應揭示光子除了具有能量之外還具有動量參考答案：BDE2.如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個質點，均靜止在各自的平衡位置，一列簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播，t=0時刻到達質點a，質點a開始由平衡位置向下運動，t=3s時質點a第一次到達最高點，在下列說法中正確的是(

)A.質點d開始振動后的振動周期為4sB.t=4s時刻波恰好傳到質點e

C.t=5s時刻質點b到達最高點D.在3s<t<4s這段時間內質點c速度方向向上E.這列簡諧橫波的波長為4m參考答案：ABD3.（多選題）如圖，已知木塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=，在水平拉力F作用下木塊以速度v做勻速直線運動．在拉力F沿逆時針方向轉過60°的過程中木塊始終以逨度v勻速運動，下列說法中正確的是（）A．F先增大再滅小 B．F先減小再增大C．F的功率逐漸減小 D．F的功率逐漸增大參考答案：BC【考點】功率、平均功率和瞬時功率；共點力平衡的條件及其應用．【分析】物體做勻速運動，根據(jù)受力分析，利用共點力平衡表示出拉力的大小，即可判斷出拉力的大小，根據(jù)P=Fvcosθ求得功率的變化【解答】解：AB、物體始終做勻速運動，則有：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=0，解得：=，當θ=30°時，拉力最小，故在拉力F沿逆時針方向轉過60°的過程中，拉力先減小后增大，故A錯誤，B正確；CD、F的功率P=Fvcosθ=，隨角度的增大，P減小，故C正確，D錯誤；故選：BC4.某物體同時受到兩個在同一直線上的力F1、F2的作用，物體由靜止開始做直線運動，其位移與力F1、F2的關系圖像如圖所示，在這4m內，物體具有最大動能時的位移是A.1m

B.2m

C.3m

D.4m參考答案：B由題意可知物體在力F1、F2的作用下先做加速運動，后做減速運動，當F1、F2大小相等時物體的速度達到最大值，即s=2m時對應物體的動能最大。5.（單選）如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。兩質量、長度均相同的導體棒c、d，置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處。磁場寬為3h，方向與導軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進入磁場即勻速運動，此時再由靜止釋放d，兩導體棒與導軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動能，xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移。圖乙中正確的是(

)A①③

B

①④

C

②③

D②④參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關系”實驗時，先調整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長量相同，若第一次實驗中合外力對小車所做的功為W，則第三次實驗中合外力對小車所做的功為

．由本實驗可得出的結論是：

．參考答案：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．【考點】探究功與速度變化的關系．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進行實驗后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因為是相同橡皮筋做實驗，且兩次橡皮筋的伸長相同，故三條時橡皮筋做得功應試一條時的三倍；由本實驗可得出的結論是：合外力對物體做的功等于物體動能的變化．故答案為：3W；合外力對物體做的功等于物體動能的變化．7.一物體質量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，548.（19分）（1）同學們利用如題6圖1所示方法估測反應時間。首先，甲同學捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間。當乙看見甲放開直尺時，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學的反應時間為

（重力加速度為）?；谏鲜鲈?，某同學用直尺制作測量反應時間的工具，若測量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應時間的刻度線，則每個時間間隔在直尺上對應的長度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應時間內直尺做自由落體運動，有，解得；②反應時間最長為，需要直尺的長度為；③自由落體運動從計時開始連續(xù)相等時間的位移為1:4:9:16，而相等時間內的位移為1:3:5:7，故長度不相等。考點：本題考查研究自由落體運動的規(guī)律。9.根據(jù)玻爾原子結構理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠”）。當大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。10.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達對岸B處，則過河時間為________s；在這段時間內汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。11.（4分）如圖為雙縫干涉的實驗示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?。參考答案：長，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應將增大雙縫與屏之間的距離L。12.如圖所示，在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF，質量為m的金屬棒MN與導軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

▲

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.甲乙兩位同學利用穿過打點計時器的紙帶來記錄小車的運動，打點計時器所用電源的頻率為50Hz。（1）實驗后，甲同學選擇了一條較為理想的紙帶，測量數(shù)據(jù)后，通過計算得到了小車運動過程中各計時時刻的速度如表格所示。位置編號012345時間：t/s00.10.20.30.40.5速度：v/m·s-10.420.670.921.161.421.76分析表中數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內，小車做______________運動；由于此次實驗的原始紙帶沒有保存，該同學想估算小車從位置0到位置5的位移，其估計算方法如下：x＝(0.42×0.1＋0.67×0.1＋0.92×0.1＋1.16×0.1＋1.42×0.1)m，那么，該同學得到的位移_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)實際位移。（2）乙同學的紙帶如下圖，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出。用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位：cm)。由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點3所代表時刻的瞬時速度大小v3＝____________m/s，小車的加速度大小a＝____________m/s2。參考答案：（1）勻變速直線（勻加速直線）；小于 （2）0.33；0.76（1）本題考查了有關數(shù)據(jù)處理的基礎知識．建立坐標、描點，做出v-t圖象即可。（2）利用逐差法可以求出小車的加速度大小，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出點3的瞬時速度大小．15.用如題6圖2所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①下列做法正確的是____________（填字母代號）A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行B．在調節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上C．實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源D．通過增減小車上的砝碼改變質量時，不需要再次調節(jié)木板傾斜度②甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套如題6圖2所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到題6圖3中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的木塊質量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲，μ乙，由圖可知，m甲_________m乙、μ甲______μ乙（選填“大于”、“小于”或“等于”)．③甲同學在糾正了疏漏之處后，保持小車的質量不變，改變砂桶與砂的總重力，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在圖象中描點（如題6圖4所示）。結果發(fā)現(xiàn)右側若干個點明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

。若不斷增加砂桶中砂的質量，圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，加速度的趨向值為

，繩子拉力的趨向值為。

參考答案：①___AD_____②

小于

、

大于

．③

沙桶的質量較大

___g__

，___Mg_

。

解析：：（1）A、調節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行．故A正確；B、在調節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在小車上．故B錯誤；C、實驗時，應先接通電源，再釋放小車．故C錯誤；D、通過增減小車上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度．故D正確．故選：AD．

（2）當沒有平衡摩擦力時有：T-f=ma，故a=T-μg，即圖線斜率為，縱軸截距的大小為μg．

觀察圖線可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙；

（3）由于OA段a-F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得a=，而實際上a′=，可見A，B段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的．

因為鉤碼的重力在這個實驗中充當小車所收到的合外力，當鉤碼的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g的運動．此時由于T=Ma因此，拉力約為小車與發(fā)射器的總重力，即Mg．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質”和“暗物質”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進行的最大規(guī)模的科學實驗．探測器核心部件是由加速、偏轉和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內圓弧面CD的半徑為，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離為L．在邊界ACDB和收集板MN之間加一個圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向里的半圓形勻強磁場，磁感應強度為B0．假設太空中漂浮著某種帶正電的反物質粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球對粒子引力的影響．（1）反物質即質量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，如負電子為正電子的反物質．若正電子和負電子相遇發(fā)生湮滅（質量完全虧損），轉化成一對同頻率光子（γ）寫出上述核反應方程，并計算該光的波長λ；（已知電子的質量為me，普朗克常量為h）（2）若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子），求漂浮粒子的比荷；（3）隨著所加磁場大小的變化，試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應強度B的關系．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】：帶電粒子在復合場中的運動專題．【分析】：（1）根據(jù)質量數(shù)及電荷數(shù)守恒得出對應的反應方程；由質能方程求解波長；（2）由幾何關系得出對應的半徑；再由洛侖茲力充當向心力可求荷質比；（3）根據(jù)題意明確粒子打在板上的關徑，則可明確收集效率與磁感應強度的關系．：解：（1）核反應方程為

e+e→2γ①根據(jù)愛因斯坦質能方程△E=△mc2②質量虧損為△m=2me③根據(jù)能量關系△E=2hν④由波長、波速和頻率的關系

⑤由①②③④⑤式解得⑥（2）由幾何關系得

R=L⑦粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律⑧粒子進入電場，根據(jù)動能定理⑨由⑦⑧⑨式解得

⑩（3）磁感應強度增大，粒子在磁場中運動的軌道半徑減小，由幾何關系，知收集效率變小，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律1°當磁感應強度為B1時，所有粒子剛好能打在收集板上，由幾何關系得L=2R1解得B1=2B0收集粒子的效率η=02°當磁感應強度B2＜2B0時，設粒子進入磁場時，速度方向與AB邊界的夾角為2θ，半徑為R2，由幾何關系得收集粒子的效率解得η=0B≥2B0綜上得（B＜2B0）答：（1）核反應方程為e+e→2γ；該光的波長λ為；（2）漂浮粒子的比荷為；（3）收集粒子的效率η和磁感應強度B的關系為（B＜2B0）【點評】：本題考查帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律，要注意在第3問中分情況進行計論，進而全面掌握可能的情況，得出準確的表達式．17.如圖所示，兩平行光滑的金屬導軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強磁場區(qū)域1、2、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應強度的大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導軌左端MP間接入電阻R，一質量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導軌上，與導軌電接觸良好，不計導軌和金屬棒的電阻。⑴對導體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運動并穿過n個磁場區(qū)，求導體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電荷量q；⑵對導體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場區(qū)1左側邊界處開始運動，當向右運動距時做勻速運動，求棒通過磁場區(qū)1所用的時間t；⑶對導體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場區(qū)1左側x=x0的位置由靜止開始做勻加速運動，當棒ab進入磁場區(qū)1時開始做勻速運動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q。參考答案：⑴；⑵；⑶試題分析:⑴電路中產(chǎn)生的感應電動勢。通過電阻的電荷量。18..如圖所示，有一水平桌面長L，套上兩端開有小孔的外罩（外罩內情況無法看見），桌面上沿中軸線有一段長度未知的粗糙面，其它部分光滑，一小物塊（可視為質點）以速度從桌面的左端沿桌面中軸線方向