河南省駐馬店市化莊中學高三物理模擬試題含解析

河南省駐馬店市化莊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.如圖所示，A、B是兩個游泳運動員，他們隔著水流端急的河流站在岸邊，A在下游的位置，且A的游泳技術比B好，現在兩個人同時下水游泳，要求兩個人盡快在河中相遇，試問應采取下列哪種方式比較好

A、A、B均向對方游(即沿圖中虛線方向)而不考慮水流作用

B、B沿圖中虛線向A游；A沿圖中虛線偏上方向游

C、A沿圖中虛線向B游；B沿圖中虛線偏上方向游

D、AB沿圖中虛線偏上方向游，A比B更偏上一些參考答案：A2.如圖所示，兩個質量都為m的小球A、B用輕桿連接后斜靠在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平面粗糙，現將A球向上移動一小段距離，兩球再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來平衡狀態(tài)相比較，地面對B的支持力FN和摩擦力f的大小變化情況是()A．FN不變，f增大

B．FN不變，f減小C．FN增大，f增大

D．FN增大，f減小

參考答案：B3.如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，R3是滑動變阻器，電源的內阻不能忽略，電流表A和電壓表V均為理想電表．閉合開關S，當滑動變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過程，下列說法中正確的是 A．電壓表V的示數減小

B．電流表A的示數減小 C．電容器C所帶的電荷量增加

D．電源的輸出功率增大參考答案：AC4.下列說法正確的是（A）氣體的內能是氣體所有分子熱運動的動能和分子間勢能總和；（B）氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；（C）熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；（D）一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數隨著溫度降低而減??；（E）一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數隨著溫度降低而增加。參考答案：ACDE5.如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應強度為B的勻強磁場中。若通以圖示方向的電流(從A點流入，從C點流出)，電流強度I，則金屬框受到的磁場力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對基本概念的理解。由通電導線在磁場中所受安培力大小的計算公式可知選項B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的氣缸中封閉著一定質量的理想氣體，活塞和氣缸間都導熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內氣體的壓強不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減?。?分），放熱（1分）7.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設球經過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運動到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點：平均速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設AB=BC=x，AB段時間為t1，BC段時間為t2，根據知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點評：本題考查基本概念的應用，記住和加速度的定義a==，=．8.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數。在氫原子核外電子由量子數為2的軌道躍遷到量子數為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產生光電效應，則一群處于量子數為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產生光電效應。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

59.11參考答案：11110.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

11.一同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數點，其中計數點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度＝

，小車運動的加速度a=

。參考答案：

12.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是_

___s，A球落地時的動能是_

___J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）參考答案：

0.5

0.66

13.

(4分)某人把質量為m的球從靜止開始舉高h，并使它獲得速度v，則人對球做的功等于_____,重力對物體做功_____，合外力對物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數據得：

15.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為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.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，圖20為回旋加速器的示意圖。D1、D2是兩個中空的鋁制半圓形金屬扁盒，在兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D形盒接在高頻交流電源上。在D1盒中心A處有粒子源，產生的帶正電粒子在兩盒之間被電場加速后進入D2盒中。兩個D形盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動，經過半個圓周后，再次到達兩盒間的狹縫，控制交流電源電壓的周期，保證帶電粒子經過狹縫時再次被加速。如此，粒子在做圓周運動的過程中一次一次地經過狹縫，一次一次地被加速，速度越來越大，運動半徑也越來越大，最后到達D形盒的邊緣，沿切線方向以最大速度被導出。已知帶電粒子的電荷量為q，質量為m，加速時狹縫間電壓大小恒為U，磁場的磁感應強度為B，D形盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d。設從粒子源產生的帶電粒子的初速度為零，不計粒子受到的重力，求：（1）帶電粒子能被加速的最大動能Ek；（2）帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑；（3）若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I，求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率。參考答案：（1）

（2）

（3）

試題分析：（1）帶電粒子在D形盒內做圓周運動，軌道半徑達到最大時被引出，此時帶電粒子具有最大動17.如圖1所示，足夠長的固定斜面傾角為α，一小物塊從斜面底端開始以初速度v0沿斜面向上運動，若v0=12m/s，則經過2s后小物塊達到最高點．多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最高點的時間tm，作出tm﹣v0圖象，如圖2所示，（g取10m/s2）則：（1）若斜面光滑，求斜面傾角α．（2）更換另一個傾角α=30°的斜面，當小物塊以v0=12m/s沿斜面向上運動時，仍經過2s到達最高點，求它回到原來位置的速度大?。?）更換斜面，改變斜面傾角α，得到的tm﹣v0圖象斜率為k，則當小物塊以初速度v0沿斜面向上運動時，求小物塊在斜面上運動的總時間為多少？參考答案：解：（1）由圖可知，，根據牛頓第二定律有：mgsinα=ma即：可得：解得：α=37°

（2）上升到最高點的加速度為：根據牛頓第二定律有：解得：上升過程中有：下降過程中有：得：由此可得：（3）由題意可知，，可知，由于物體在斜面上上升過程中有：a=gsinα+μgcosα可得：討論：（a）當μ＞tanα，即k＜，物塊上滑到最高點后不會下滑．則t=v0k．（b）當μ＜tanα，即k＞，物塊到最高點后會下滑，上升時間t1=v0k．上升的位移為下滑時，，與a=gsinα+μgcosα聯(lián)立得：，則t總=t1+t2=v0k+=kv0（1+）答：（1）若斜面光滑，求斜面傾角α為37°．（2）更換另一個傾角α=30°的斜面，當小物塊以v0=12m/s沿斜面向上運動時，仍經過2s到達最高點，它回到原來位置的速度大?。?）更換斜面，改變斜面傾角α，得到的tm﹣v0圖象斜率為k，則當小物塊以初速度v0沿斜面向上運動時，①當μ＞tanα，即k＜，物塊上滑到最高點后不會下滑．則小物塊在斜面上運動的總時間為t=v0k②當μ＜tanα，即k＞，物塊到最高點后會下滑，總時間為【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】（1）根據圖象求出加速度，由牛頓第二定律求出斜面傾角α；（2）根據牛頓第二定律求出上升過程的加速度，求出μ；再根據牛頓第二定律求出下滑的加速度，根據運動學公式求出回到原來位置的速度大小；（3）根據牛頓第二定律求出a關于α的函數，分兩種討論，分別求總時間18.如圖所示，輕彈簧左端固定在水平地面的N點處，彈簧自然伸長時另一端位于O點，水平面MN段為光滑地面，M點右側為粗糙水平面，現有質量相等均為m的A、B滑塊，先用滑塊B向左壓縮彈簧至P點，B和彈簧不栓接，由靜止釋放后向右運動與靜止在M點的A物體碰撞，碰撞后A與B粘在一起，A向右運動了L之后靜止在水平面上，已知水平面與滑塊之間滑動摩擦因數都為μ，求（1）B剛與A碰撞后．A的速度大?。浚?）B將彈簧壓縮至P點時克服彈力所做的功？（3）若將B物體換成質量是2m的C物體，其余條件不變，則求A向右運動的距離是多少？參考答案：考點：動量守恒定律；機械能守恒定律．專題：動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合．分析：（1）對A由動能定理可以求出其速度．（2）AB碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出功．（3）碰撞過程動量守恒，應用動量守恒定律與動能定理可以求出滑行的距離．解答：解：（1）對物體A，由動能定理得：?2mv12=μ?2mgL，解得：v1=；（2）A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=2