湖南省株洲市攸縣第三中學(xué)高三物理模擬試題含解析

湖南省株洲市攸縣第三中學(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.（單選）某物體由靜止開始做直線運動，物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖所示，在0-8秒內(nèi)，下列說法正確的是（

）

A．物體在0一2s內(nèi)做勻加速直線運動

B．物體在第2秒末速度最大C、物體在第8秒末離出發(fā)點最遠D．物體在第4s末速度方向發(fā)生改變參考答案：CA、物體在0～2s內(nèi)F逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度逐漸增大，做變加速直線運動，故A錯誤；B、C、D在2～4s內(nèi)F逐漸減小，加速度逐漸減小，但方向沒有改變，所以物體沿原方向做加速度減小的加速運動；在4～6s內(nèi)F反向逐漸增大，加速度也反向逐漸增大，物體沿原方向做加速度增大的減速運動；在6～8s內(nèi)F漸減小，加速度也逐漸減小，物體沿原方向做加速度減小的減速運動；根據(jù)對稱性可知，8s末物體的速度為零。由上分析可知，物體在第4s末速度最大，在第8s末離出發(fā)點最遠，做單向直線運動，速度方向沒有改變，故BD錯誤，C正確。2.

(選修3-5)（3分）有以下說法：

A．當(dāng)氫原子從n=4的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時，發(fā)射出光子

B．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流

C．光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動性

D．物質(zhì)波是一種概率波，在微觀物理學(xué)中可以用“軌跡”來描述粒子的運動

其中正確的是

．參考答案：答案：A3.一個質(zhì)量為3kg的物體，被放置在傾角為α=30°的固定光滑斜面上，在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下物體能處于平衡狀態(tài)的是（g=10m/s2）

A.僅甲圖

B.僅乙圖

C.僅丙圖

D.甲、乙、丙圖參考答案：

答案：B4.（單選）彼此絕緣、相互交叉的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面，圖中穿過線圈的磁通量可能為零的是（

）參考答案：AD試題分析：要使線圈中的磁通量為零，必須滿足兩個導(dǎo)線關(guān)于線圈的中心軸線對稱，并且兩導(dǎo)線在線圈中磁通量方向相反，故AD正確考點：考查了磁通量5.

如圖7所示，把球夾在豎直墻AC和木板BC之間，不計摩擦，球?qū)Φ膲毫镕N１，球?qū)Π宓膲毫镕N2.在將板BC逐漸放至水平的過程中.下列說法中，正確的是A．FN１的方向保持不變而大小逐漸減小

B．FN1與G的夾角逐漸變小,FN１增大C．FN2與G的夾角逐漸變大FN2增大

D．FN2與G的夾角逐漸變小,FN2減小參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。7.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為?．開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為．

參考答案：μmgL

8.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a9.如圖所示是小英“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運動，而是做加速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實際操作時，手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較困難的，因而測力計的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請你提出一個改進的方法，確保測力計的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫圖或文字說明）

。參考答案：10.參考答案：

11.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：13.氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應(yīng)的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.10分）

在豎直的井底，將一物塊以11m/s的速度豎直地向上拋出，物塊沖過井口時被人接住，在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移是4m，位移方向向上，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間；(2)此豎直井的深度．參考答案：(1)設(shè)被人接住前1s時刻物塊的速度為v，則：h′＝vt′－gt′2故v＝＝m/s＝9m/s則物塊從拋出到被人接住所用總時間為t＝＋t′＝s＋1s＝1.2s.(2)豎直井的深度為h＝v0t－gt2＝11×1.2m－×10×1.22m＝6m.

17.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的y軸左側(cè)區(qū)域，存在方向沿y軸負向的勻強電場（y軸為其右邊界），場強E=1.0×4V/m．在y軸的右側(cè)等腰三角形OMN區(qū)域內(nèi)，存在一磁感應(yīng)強度B=6.0T、方向垂直xOy平面向里的勻強磁場，其右邊界MN與y軸平行，且間距d=5.0m，∠NOM=120°，一質(zhì)量m=1.0×10﹣8kg，電荷量q=1.6×10﹣6C的粒子，從電場中的P（﹣，0.6）點以初速度v0沿x軸正向拋出，剛好經(jīng)坐標(biāo)原點O以與x軸成30°角的方向射入磁場，不計粒子重力．（1）求粒子從P點拋出時的初速度v0的大?。?）若粒子從第二象限某位置沿x軸正向拋出后，均能經(jīng)坐標(biāo)原點O沿與x軸成30°角的方向射入磁場，再從磁場區(qū)以內(nèi)與邊界垂直的方向射出，求粒子拋出的所有可能位置．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(fù)合場中的運動專題．分析： （1）粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子經(jīng)過O點時速度為v，應(yīng)有v0=v?cos30°．根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合，可求解v0．（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，qvB=m，可得到y(tǒng)與R的關(guān)系式．粒子經(jīng)坐標(biāo)原點O時速度偏向角為30°，可得到tan30°===，從而得出粒子拋出位置的坐標(biāo)必滿足的方程．據(jù)題粒子磁場邊界垂直射出有兩種情況：一是從邊界OM垂直射出，一是從邊界OM垂直射出，由幾何關(guān)系得到R的值，從而可得到粒子拋出的所有可能位置．解答： 解：（1）設(shè)粒子經(jīng)過O點時速度為v，豎直分速度為vy，由題意可知：v0=v?cos30°…①=2ay…②a=…③v=2vy…⑤由②③④得：v=…⑤所以由①得：v0=?cos30°=?=2.4×103m/s（2）設(shè)粒子在電場中的拋出位置為（x、y），射入磁場中做圓周運動的半徑為R，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，得：qvB=m…⑥由⑤⑥可得：y===7.2×10﹣2R2…⑦因粒子經(jīng)坐標(biāo)原點O時速度偏向角為30°，則tan30°===，即粒子拋出位置的坐標(biāo)必滿足方程：y=﹣x…⑧于是得拋出位置的橫坐標(biāo)為：x=﹣×10﹣2R2…⑨分兩種情況討論：Ⅰ、當(dāng)粒子從邊界MN垂直射出磁場時：R=2d=10m將R值代入⑨式得拋出位置的橫坐標(biāo)：x=﹣mⅡ、當(dāng)粒子從邊界OM垂直射出磁場，且運動軌跡恰與邊界MN相切，由幾何知識求得：R==m將R值代入⑨式得拋出位置的橫坐標(biāo)：x=﹣m綜上所得，要使粒子從磁場邊界垂直射出，粒子拋出的位置必須在直線y=﹣x上，區(qū)間范圍為：x=﹣m或﹣m≤x＜0．答：（1）粒子從P點拋出時的初速度v0的大小是2.4×103m/s．（2）要使粒子從磁場邊界垂直射出，粒子拋出的位置必須在直線y=﹣x上，區(qū)間范圍為：x=﹣m或﹣m≤x＜0．點評： 粒子在電場中類平拋運動研究的方法是運動的分解法，在磁場中要明確洛倫茲力提供向心力，運用幾何知識得到軌跡半徑，關(guān)鍵要能運用數(shù)學(xué)知識得到拋出位置坐標(biāo)的參數(shù)方程．18.如圖為一個封閉有一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)壁光滑的圓環(huán)形細管，S是固定在管上的閥門，M為