河北省衡水市北屯中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省衡水市北屯中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.導(dǎo)體A帶5Q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體B帶Q的負電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會兒后再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量為()A.－QB.QC.2QD.4Q參考答案：C試題分析：因為導(dǎo)體與其相同的導(dǎo)體接觸時，導(dǎo)體間會平分電荷，所以兩導(dǎo)體接觸后的總電荷量是5Q＋（－Q）=4Q，再平分得2Q，這就是A和B導(dǎo)體所帶的電荷量，選項C正確?？键c：接觸帶電的計算。2.（雙項選擇題）如圖，人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運動，以下說法正確的是：A．人受到的合外力方向與速度方向相同B．人受到重力和支持力的作用

C．人受到的靜摩擦力為零D．若扶梯加速運動，則人的受力不變參考答案：BC3.（多選）如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點后又回到底端．上述過程中，若用h、x、v和a分別表示物塊距水平地面高度、位移、速度和加速度的大小，t表示運動時間．下列圖象中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學(xué)中的圖像專題．分析：根據(jù)某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點后又回到底端，知上滑過程中，物塊做勻加速直線運動，下滑時做勻加速直線運動；在粗糙斜面上運動，摩擦力做功，物體的機械能減少，故回到底端時速度小于出發(fā)時的速度；根據(jù)運動特征判斷各圖形．解答：解：A、上滑時做勻減速運動，故h曲線斜率先大后小，且平均速度大，運動時間短；下滑時做勻加速運動，故h曲線斜率先小后大，且平均速度小，運動時間長；故A正確．B、上滑時x曲線斜率先大后小，下滑時x曲線斜率先小后大，故B錯誤．C、由于上滑時合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達底端的速率變小，故C正確．D、因上滑過程中、下滑過程中的加速度大小均不變，且上滑時加速度大于下滑時的加速度，故加速度應(yīng)該為兩條水平短線，故D錯誤．故選：AC．點評：根據(jù)圖示各物理量的曲線斜率代表的意義，結(jié)合實際運動分析即可．4.對平拋運動的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小

A.水平位移

B.下落高度

C.落地時間

D.落地時位移的大小和方向參考答案：D5.在光滑的水平面上,總動能為100Ｊ且相向運動的P、Q兩物體相碰時，如果系統(tǒng)損失的動能最大則碰前必定有

A.P球的速度大小等于Q球的速度大小

B.P球的質(zhì)量等于Q球的質(zhì)量C.P球的動量大小等于Q球的動量大小

D.P球的動能等于Q球的動能參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢差．【分析】勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，當將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應(yīng)當是AB之間的有效場強做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強的方向，則BC為沿場強方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ7.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計了下述實驗：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A。現(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)。

回答下列問題：

（1）你認為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.某探究性學(xué)習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。11.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：12.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.（6分）如圖所示，n個相同的木塊（可視為質(zhì)點），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．開始時，第1個木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運動。最后第n個木塊剛好滑到桌邊而沒有掉下．則在整個過程中因碰撞而損失的總動能

參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，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，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為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b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。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，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為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)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為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b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：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。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如題l3-l圖所示的坐標系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0．2T．位于坐標原點O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s，方向與x軸正方向的夾角為，且0≤≤90°．該粒子的比荷為，不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，粒子打到擋板上后均被擋板吸收．(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑R：(2)如題l3-2圖所示，為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角=30°射出的粒子不打到擋板上，則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場中運動的時間是多少?

(3)若x0=5.0×10-2m，求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標表示)，并用“”圖樣在題l3-3圖中畫出粒子在磁場中所能到達的區(qū)域：參考答案：(1)由牛頓第二定律得……………(2分)=5.0×10-2m………………(1分)(2)如圖所示，設(shè)粒子的運動軌跡恰與擋板相切，由幾何關(guān)系得：……………(2分)X0=7.5×10-2m…………(1分)為使該粒子不打到擋板上，x0≥7.5×10-2m………(1分)粒子在磁場中運動的周期為TT===×10-7s…………(1分)該粒子在磁場中運動的時間==……(1分)(3)若x0=5.0×10-2m，則x0=R當粒子沿著－y方向入射時，將打在擋板上的A點其縱坐標yA=－R=500×10-2m…………………(2分)當粒子沿著+x方向入射時，粒子的運動軌跡恰好與擋板相切于B點其縱坐標yB=R=5.0×10-2m……………………(2分)則粒子打在擋板上的范圍為-500×10-2m≤y<5.0×10-2m…(1分)粒子在磁場中所能到達的區(qū)域如圖所示………(4分)17.如圖所示，水平放置一個長方體的封閉氣缸，用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分．初始時兩部分氣體壓強均為p、熱力學(xué)溫度均為T．使A的溫度升高△T而保持B部分氣體溫度不變．則A部分氣體的壓強增加量為多少？參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：A、B兩部分氣體總體積不變、它們的壓強相等，對A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程，對B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程，然后求出A部分氣體壓強的增加量．解答：解：設(shè)溫度升高后，AB壓強增加量都為△p，升高溫度后體積VA，由理想氣體狀態(tài)方程得：，對B部分氣體，升高溫度后體積VB，由玻意耳定律得：pV=（p+△p）VB，兩部分氣體總體積不變：2V=VA+VB，解得：；答：A部分氣體的壓強增加量為．點評：本題是連接體問題，對連接體問題應(yīng)分別對各部分氣體應(yīng)用相關(guān)實驗定律或理想氣體狀態(tài)方程列方程、找出各部分氣體間的關(guān)系即可正確解題．18.如圖所示，U型玻璃細管豎直放置，水平細管與U型玻璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同．U型管左