湖南省衡陽市常寧興尢學校高三物理模擬試題含解析

湖南省衡陽市常寧興尢學校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.(單選題)傾角為θ=30°的長斜坡上有C、O、B三點，CO

=

OB

=10m，在C點豎直地固定一長10m的直桿AO。A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點），將兩球從A點由靜止開始，同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為

A、2s和2s

B、和2s

C、和4s

D、4s和

參考答案：A2.智能手機的普及使“低頭族”應(yīng)運而生。低頭時，頸椎受到的壓力會增大(當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)?，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當?shù)皖^時，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8，cos53°=0.6)A.4 B.5 C.5 D.4參考答案：D【分析】【詳解】對頭部進行受力分析，設(shè)頸椎對頭部的支持力為F，肌肉拉力為F，如圖示，根據(jù)平衡條件：在水平方向有：FN=F在豎直方向有：FN=mg+F聯(lián)立解得：FN=4mg，即頸椎受到的壓力也為4mg，而直立時頸椎受到壓力為mg，所以此時頸椎受到的壓力與直立時頸椎受到壓力的比值為4，故A、B、C錯誤，D正確。故選：D3.2014年度諾貝爾物理學獎授予日本名古屋大學的赤崎勇、大野浩以及美國加州大學圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他們在發(fā)明一種新型高效節(jié)能光源即藍色發(fā)光二極管（LED）方面的貢獻，在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列表述符合物理學史實的是A．開普勒認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比B．牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出物體，物體就不會冉落在地球上C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學思想是分不開的D．安培首先引入電場線和磁感線，極大地促進了他對電磁現(xiàn)象的研究參考答案：B知識點:物理學史．O2A、胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故A錯誤;B、牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體將繞地球做圓周運動，不會再落在地球上，故B正確．C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學思想是分不開的，故C錯誤．D、法拉第首先引入電場線和磁感線，極大地促進了他對電磁現(xiàn)象的研究，故D錯誤;故選：B4.如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的力F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動。在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是參考答案：C5.2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機械能相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度參考答案：BC解析：飛船點火變軌，前后的機械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運動的周期24小時，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度，C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌后沿圓軌道運動也是只有萬有引力來提供加速度，所以相等，D不正確?？键c：機械能守恒定律，完全失重，萬有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機械能不守恒。根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U.若此時增加黃光照射的強度，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).若改用藍光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無”)示數(shù).參考答案：無

有7.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，248.某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為______m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為________m/s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據(jù)題意，由于物體做平拋運動，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運動時間為t=0.1s，則物體做平拋運動的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點的速度為：vB=1.96m/s。9.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1610.勻強電場中有M、N、P三點，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為﹣2×10﹣9C的檢驗電荷從M點移到N點，電場力做功8×10﹣9J，從M點移到P點電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強電場的方向由N指向M，電場強度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點為等勢點，且N點的電勢大于M點的電勢，即場強方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時間后換成相反方向的水平恒力推物體，當恒力作用時間與恒力的作用時間相同時，物體恰好回到原處，此時物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

13.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當于7000噸TNT當量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的，它們相切于A點，有一個質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點），帶正電的小球，自A點靜止釋放后，小球可在A、B兩點之間來回運動。已知A、B兩點間的圓弧所對的圓心角為60°，整個裝置處在水平向右的勻強電場中。現(xiàn)在小球從水平軌道上C點靜止開始在電場力作用下從A處的小缺口滑入圓軌道，并恰好在圓軌道內(nèi)做圓周運動，一直沒有脫離內(nèi)壁。

（1）此勻強電場的電場強度大小為多少？

（2）欲滿足題中條件，AC間距離L應(yīng)為多大？（3）在圓軌道中運動時，小球?qū)壍赖淖畲髩毫Τ霈F(xiàn)在哪一點？試求這個壓力的值；（重力加速度為g）參考答案：

解析：（1）由對稱性可知：小球平衡位置在AB弧中點D，由矢量三角形可知：

（2）恰好做圓周運動意味著直徑DE的另一端點E處有：

又C→E過程中有：

（3）最大壓力出現(xiàn)在D點：

C→D過程中有：

D處有：

由“牛三”可知：最大壓力為17.（14分）如圖14所示，有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當滑塊運動時，圓筒內(nèi)壁對滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=（g為重力加速度）。在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零，彈簧的長度為l?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短。碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運動，運動到最低點后又被彈回向上運動，滑動到初始位置時速度恰好為零，不計空氣阻力。求：（1）物體與滑塊碰撞后共同運動初速度的大小；（2）碰撞后，在滑塊向下運動到最低點的過程中彈簧彈性勢能的變化量。

參考答案：解析：：（1）設(shè)碰撞前物體的速度為v0，

有mgl=…………（1分）

設(shè)碰撞后共同速度為v，有mv0=2mv………………（1分）

解得v=………（1分）

（2）設(shè)下滑的最大距離為s，由碰撞垢開始彈回襠始位置的過程中有：

……4分

由碰撞后開始運動到最低點的過程中，設(shè)彈性勢能的變化量為有：

……4分

解得：……2分18.如圖所示，在水平直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標平面向內(nèi)的有界圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場。一粒子固定在x軸上的A點，A點坐標為.粒子沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上的C點，C點坐標為（0，2L），電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直O(jiān)N，ON是與x軸正方向成角的射線.（電子的質(zhì)量為