河南省南陽市第二十第二中學高三物理模擬試題含解析

河南省南陽市第二十第二中學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.如圖是利用DIS測得的運動小車的速度—時間圖像，由圖可知(

）A．小車做曲線運動B．小車的最大位移是0.8mC．小車運動的最大速度約為0.8m/sD．小車先做勻加速運動，后做勻減速運動參考答案：C2.（單選）如圖所示，豎直墻面與水平面均光滑絕緣，A、B兩小球帶有同種電荷，B球被限制在墻面上的一豎直的條形凹槽內(nèi)(槽是光滑的，小球只能在槽中沿豎直方向運動，圖中槽未畫出)。用一指向凹槽的水平力F作用在A球上，兩球均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將A球向凹槽方向緩慢拉動一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態(tài)和前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是()A．A、B兩小球間的庫侖力變大B．A、B兩小球間的庫侖力變小C．A球?qū)Φ孛娴膲毫ψ兇驞．A球?qū)Φ孛娴膲毫Σ蛔儏⒖即鸢福篋3.一段長0.2m，通過2.5A電流的直導線，關于在磁感應強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況，正確的是A．如果B=2T，F(xiàn)一定是1N

B．如果F=0，B也一定為零C．如果B=4T，F(xiàn)有可能是1N

D．如果F有最大值時，通電導線一定與B平行參考答案：C4.在科學發(fā)展史上，符合歷史事實的是

A．伽利略對自由落體的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法

B．牛頓做了著名的斜面實驗，得出輕重物體自由下落一樣快的結(jié)論

C．卡文迪許利用扭秤裝置測定了引力常量的數(shù)值D．開普勒通過對行星運動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律參考答案：AC5.如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了15J，金屬塊克服摩擦力做功l0J，重力做功32J，以下判斷正確的是A．金屬塊帶負電荷B．金屬塊克服電場力做功17JC．金屬塊的電勢能減少5JD．金屬塊的機械能減少17J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.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；7.氦原子被電離出一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的一價氦離子能量為E1=-54.4eV,能級圖如圖所示,則一價氦離子第α能級En=_________eV;一個靜止的處于基態(tài)的一價氦離子被運動的電子碰撞后又失去了一個電子,則運動電子的動能一定大于__________eV.參考答案：8.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經(jīng)過的時間為__

，球離開桌面的速度為__

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

19.圖為某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關系時，應作a-圖象(2)實驗中要進行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg。

應該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠遠大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．10.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點】力的合成和分解

共點力的平衡11.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運動，則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。參考答案：12.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_________？參考答案：13.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示（俯視圖），相距為2L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌的一部分處在以為右邊界的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強大小為B，方向垂直導軌平面向下，導軌右側(cè)接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計。在距邊界為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。求解以下問題：（1）若金屬桿ab固定在導軌上的初始位置，磁場的磁感應強度在時間t內(nèi)由B均勻減小到0，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（2）若磁場的磁感應強度不變，金屬桿ab在恒力的作用下由靜止開始向右運動3L的距離，其圖象如圖乙所示。求：①金屬桿ab在剛要離開磁場時加速度的大??；②此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）感應電動勢為，（公式3分，答案1分）所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，。（公式3分，答案1分）（2）①ab桿從L到3L的過程中，由動能定理得，，（3分）ab桿剛要離開磁場時，由牛頓第二定律可得，，（3分）由以上兩式可得，。（1分）②由動能定理可得，（3分），所以。17.（8分）如圖所示的電路中，定值電阻R=3Ω，當開關S斷開時，電源內(nèi)、外電路消耗的功率之比為1∶3；當開關S閉合時，內(nèi)、外電路消耗的功率之比為1∶1，求開關S閉合前和閉合后，燈泡L上消耗的功率之比（不計燈泡電阻的變化）。

參考答案：解析：設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，開關S斷開時，P內(nèi)/P外=r/RL=1/3所以RL=3r

UL=3E/4

所以PL=9E2/16RL

開關S閉合時，P內(nèi)/P外=r/R并=1

R并=r，U并=E/2

所以UL′=E/2所以PL′=E2/4RL

得PL/PL′=9/418.（16分）如圖所示，光滑斜面長為2m，傾角為30°，質(zhì)量為0.3kg的物體m2從斜面頂部由靜止下滑，質(zhì)量為0.2kg的另一物體m1同時從斜面底端以5m/s的初速向上運動，兩物體相碰后即粘在一起，設碰撞時間極短。（g=10m/s2）求：（1）兩物體碰撞后的速度；（2）碰撞后經(jīng)過多長時間兩物體到達斜面底端。參考答案：解析：（1）設兩物體相遇的時間為t，兩物體的加速度均為a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（2分）

相碰時1物體的速度為v1=v0－at=3m/s

（2分）

相碰時2