山西省朔州市實驗中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市實驗中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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）如圖所示，重為mg的水桶懸掛在門楣上，細(xì)繩與豎直方向夾角為30°且繃緊，在這種情況下，人還要施加一恒定拉力，水桶才能靜止．人對水桶施加的作用力可能為（）A．mgB．mgC．mgD．mg參考答案：考點： 共點力平衡的條件及其應(yīng)用．專題： 共點力作用下物體平衡專題．分析： 小球A處于靜止，受力平衡，分析受力情況，用作圖法得出對小球施加的力最小值．解答： 解：以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖，根據(jù)作圖法分析得到，當(dāng)小球施加的力F與細(xì)繩垂直時，所用的力最小．根據(jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin30°=．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．點評： 本題物體平衡中極值問題，關(guān)鍵是確定極值條件，本題采用圖解法得到力最小的條件，也可以運用數(shù)學(xué)函數(shù)法求解極值．2.（單選）用α粒子轟擊氬核（Ar）時，生成一個中子和一個新核，這個新核共有（）A．44個核子B．18個質(zhì)子C．20個質(zhì)子D．24個中子參考答案：考點：原子核的人工轉(zhuǎn)變．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定新核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而通過質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)求出中子數(shù)．解答：解：α粒子有兩個桌子和兩個中子，氬核（Ar）有18個質(zhì)子和22個中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為18+2=20，質(zhì)量數(shù)為4+40﹣1=43，則質(zhì)子數(shù)為20，中子數(shù)為43﹣20=23．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)．3.(多選)2013年3月19日，美國成功發(fā)射了第2顆“天基紅外系統(tǒng)”地球靜止軌道衛(wèi)星(SBIRSGEO—2),它是目前技術(shù)最先進(jìn)的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中總質(zhì)量不變，則下列有關(guān)該衛(wèi)星的說法正確的有A.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運行軌道時，其內(nèi)部的物體將不再受重力的作用B.在衛(wèi)星加速上升的過程中其機械能逐漸變大C.該衛(wèi)星的軌道會經(jīng)過地球南北極的上空D.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運行軌道時，其線速度必定小于7.9km/s參考答案：BD4.（單選）如圖所示，彈簧被質(zhì)量為m的小球壓縮，小球與彈簧不粘連且離地面的高度為h，靜止時細(xì)線與豎直墻的夾角為，不計空氣阻力?，F(xiàn)將拉住小球的細(xì)線燒斷，則關(guān)于小球以后的說法正確的是A．直線運動

B．曲線運動C．繩子燒斷瞬間的加速度為

D．落地時的動能等于mgh參考答案：B5.下列關(guān)于勻速直線運動的敘述中，正確的是

（

）A．做勻速直線運動的物體位移和路程相同

B．做勻速直線運動的物體位移大小和路程相等C．相等的時間內(nèi)路程相等的運動一定是勻速直線運動D．勻速直線運動的位移—時間圖象一定是過原點的直線參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為，若使b豎直向下移動一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點：安培力；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時針轉(zhuǎn)動時，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點評：學(xué)會區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會受力分析，同時掌握力的合成與分解的法則．8.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫9.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

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(dāng)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(jìn)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(guān)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(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)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?！究键c】力的合成和分解

共點力的平衡11.對于繞軸轉(zhuǎn)動的物體，描述轉(zhuǎn)動快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點：向心加速度．專題：勻速圓周運動專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．12.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)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(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)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(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

513.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢能為-qEdcosα。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=0.8m，皮帶以恒定速率v=3.0m/s向右勻速運動．傳送帶的右端處平滑連接著一個在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ，兩個質(zhì)量均為m=0.2kg的滑塊A、B置于水平導(dǎo)軌MN上，開始時滑塊A、B之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使細(xì)繩斷開，彈簧伸展，滑塊B脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運動到最高點Q后水平飛出，又正好落回N點．已知滑塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=，取g=10m／s2．求：（1）滑塊B到達(dá)Q點時速度的大?。唬?）滑塊B在半圓軌道P處對軌道的壓力；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep．參考答案：17.如圖13所示，A板左側(cè)存在著水平向左的勻強電場E，，A板上有一水平小孔正對右側(cè)豎直屏上的D點，A板與屏之間距離為L，A板與屏之間存在豎直向下的勻強電場E2和沿垂直紙面向外的勻強磁場。一個帶負(fù)電的可視為質(zhì)點的微粒從P點以某一初速度v0豎直向上射入電場，經(jīng)時間0.4s恰好從A板中的小孔水平進(jìn)入右側(cè)區(qū)域，并作勻速圓周運動，最終打在屏上的C處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值=25C／kg，磁感應(yīng)強度B=0．1T，A板與屏之間距離L=0.2m，屏上C點離D點的距離為h=m。不考慮微粒對電場和磁場的影響，取g=10m/s。求：(1)勻強電場易的大?。?2)微粒從A板小孔射入速度移的大??；(3)勻強電場E1的大小；(4)微粒從P點運動到C點的總時間。參考答案：解（1）由微粒進(jìn)入A板右側(cè)區(qū)域，作勻速圓周運動條件可得

（1分）

（1分）（2）設(shè)微粒作勻速圓周運動的半徑為由幾何關(guān)系

（1分）得

（1分）設(shè)圓心角為

（1分）洛倫茲力提供向心力

（1分）

（1分）（3）微粒從P到，水平方向勻加速運動水平方向：

（1分）由牛頓第二定律得

（2分）（4）勻速圓周運動的周期