遼寧省朝陽市凌源北爐中學高三物理模擬試卷含解析

遼寧省朝陽市凌源北爐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.如圖甲所示，一理想變壓器給一個小燈泡供電．當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為

B．電壓表的示數(shù)為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C2.如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應電流為1A。那么A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應電流的有效值為2AC.任意時刻線圈中的感應電動勢為e=4cosD.任意時刻穿過線圈的磁通量為=sin參考答案：AC3.做勻速直線運動的質(zhì)點，從某時刻起受一恒力作用，則此時刻以后，該質(zhì)點的動能不可能A．一直增大

B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：C4.在溫哥華冬奧運動會上我國冰上運動健兒表現(xiàn)出色，取得了一個又一個驕人的成績。如圖（甲）所示，滑雪運動員由斜坡高速向下滑行，其速度—時間圖象如圖（乙）所示，則由圖象中AB段曲線可知，運動員在此過程中（

）

A．做曲線運動

B．機械能守恒

C.所受力的合力不斷增大

D.平均速度參考答案：D5.如圖所示的電場線，可判定（）A． 該電場一定是勻強電場B． 負電荷放在B點所受電場力方向向右C． A點的電勢一定低于B點電勢D． 負電荷放在B點的電勢能比放在A點的電勢能大參考答案：D考點：電場線；電勢；電勢能解：A、由于一根電場線無法知道電場線的疏密，故不能判定是勻強電場．故A錯誤．B、負電荷在B點所受電場力方向水平向左．故B錯誤．C、沿著電場線方向電勢逐漸降低，則A點的電勢高于B點的電勢．故C錯誤．D、負電荷從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增加，所以負電荷放在B點的電勢能比A點的電勢能大．故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組利用學校的數(shù)字實驗室設計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）7.沿一直線運動的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內(nèi)的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s8.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，29.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：10.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

11.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．12.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當溫度升高△T時，活塞尚未到達氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1，用一根長為L=1m的細線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T．求（g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，計算結(jié)果可用根式表示）：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？（3）細線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動的加速度ω有關，當ω的取值范圍在0到ω′之間時，請通過計算求解T與ω2的關系，并在圖2坐標紙上作出T﹣ω2的圖象，標明關鍵點的坐標值．參考答案：解：（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mωLsinθ解得：ω0=rad/s．（2）同理，當細線與豎直方向成60°角時，由牛頓第二定律及向心力公式有：mgtanα=mω′2Lsinα解得：ω′=rad/s．（3）a．當ω1=0時T1=mgcosθ=8N，標出第一個特殊點坐標（0，8N）；b．當0＜ω＜rad/s時，根據(jù)牛頓第二定律得：Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg解得當時，T2=12.5N標出第二個特殊點坐標[12.5（rad/s）2，12.5N]；c．當時，小球離開錐面，設細線與豎直方向夾角為β，解得：當時，T3=20N標出第三個特殊點坐標[20（rad/s）2，20N]．畫出T﹣ω2圖象如圖所示．答：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為2rad/s．（3）T﹣ω2的圖象如上所示．【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°時，小球離開錐面，由重力和細線拉力的合力提供向心力，運用牛頓第二定律求解．（3）根據(jù)小球的角速度較小，小球貼著錐面運動和離開錐面運動兩個過程，分析并作出圖象．17.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球為質(zhì)點，不計輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場強度為E的勻強電場后。試求：(1)

B球剛進入電場時，帶電系統(tǒng)的速度大??；(2)帶電系統(tǒng)向右運動的最大距離和此過程中B球電勢能的變化量；(3)帶電系統(tǒng)運動的周期。參考答案：解：(1)設B球剛進入電場時帶電系統(tǒng)電度為v1，由動能定理得

（2分）

解得

（2分）(2)帶電系統(tǒng)向右運動分三段：B球進入電場前、帶電系統(tǒng)在電場中、A球出電場。設A球的最大位移為x，由動能定理得

（2分）

解得

則

（2分）B球從剛進入電場到帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時位移為其電勢能的變化量為

（2分）（另解：帶電系統(tǒng)從開始運動到速度第一次為零時，B球電勢能的增加量等于A球電勢能的減小量，）(3)向右運動分三段，取向右為正方向，第一段加速，

（1分）第二段減速設A球出電場電速度為v2，由動能定理得解得

（1分）第三段再減速則其加速度a3及時間t3為:，

（1分）所以帶電系統(tǒng)運動的周期為:

（1分）18.摩天大樓中一部直通高層的客運電梯.行程超過百米。電梯的簡