山西省呂梁市高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山西省呂梁市高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（

）A．f1=0，f2=5N，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0C．f1=5N，f2=0，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N參考答案：A解：以a為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得到：b對(duì)a的靜摩擦力大小F1=0，否則a水平方向所受的合力不為零，不能保持平衡．以ab整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得到：F2=Fb=5N．再以三個(gè)物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：F3=Fc-Fb=10N-5N=5N，方向水平向左．所以F1=0，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=5N．故選：A．2.圖l是某公園水平地面上半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央“S”形部分是兩個(gè)直徑都為R的半圓。馬大爺在晨練時(shí)，從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線(xiàn)ABCOADC行進(jìn)。當(dāng)他走到D點(diǎn)時(shí)，他的路程和位移的大小分別為

（

）

A．

B．

C．

D．2R，2R參考答案：A3.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線(xiàn)圈，規(guī)定線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖2變化時(shí)，圖3中正確表示線(xiàn)圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E變化的是

參考答案：答案：A

解析：在第1s內(nèi)，由楞次定律可判定電流為正，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝，在第2s和第3s內(nèi)，磁場(chǎng)B不變化，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流，在第4s和第5s內(nèi)，B減小，由楞次定律可判定，其電流為負(fù)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1＝，由于ΔB1＝ΔB2，Δt2＝2Δt1，故E1＝2E2，由此可知，A選項(xiàng)正確。4.如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別是2m和m，a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無(wú)初速下滑，b從斜面等高處以初速度v0平拋，比較a、b落地的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有（

）A．a(chǎn)，b兩球同時(shí)到達(dá)地面B．a(chǎn)，b落地前的速度相同C．重力對(duì)a、b做的功相同D．落地前a，b兩球重力做功的瞬時(shí)功率相等參考答案：A物體a受重力和支持力，F(xiàn)合=2mgsin30°，根據(jù)牛頓第二定律，a=g/2．物體b做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g．知兩物體的加速度不變，所以?xún)晌矬w都做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)斜面高度為h，則，，解得，故A正確．對(duì)a運(yùn)用動(dòng)能定理，2mgh=2mva2-0，對(duì)b運(yùn)用動(dòng)能定理，有mgh=mvb2-mv02，知b球的速率大于a球的速率．故B、C錯(cuò)誤．落地時(shí)a、b在豎直方向的速度大小分別為、，由功率的計(jì)算公式P=Fv可知落地前a、b兩球重力做功的瞬時(shí)功率不相等，D錯(cuò)誤（由選項(xiàng)AC可知ab兩物體重力做的功不相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等可得出重力的平均功率不相等）。5.2011年3月11日，日本東海岸發(fā)生9.0級(jí)地震，地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，最終導(dǎo)致福島第一核電站的6座核反應(yīng)堆不同程度損壞，向空氣中泄漏大量碘131和銫137、鋇等放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)隨大氣環(huán)流飄散到許多國(guó)家．4月4日，日本開(kāi)始向太平洋排放大量帶有放射性物質(zhì)的廢水，引起周邊國(guó)家的指責(zé)．有效防治核污染，合理、安全利用核能成為當(dāng)今全世界關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是：A．福島第一核電站是利用原子核衰變時(shí)釋放的核能來(lái)發(fā)電B．銫、碘、鋇等衰變時(shí)釋放能量，故會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損C．銫137進(jìn)行β衰變時(shí)，往往同時(shí)釋放出γ射線(xiàn)，γ射線(xiàn)具有很強(qiáng)的穿透能力，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板D．銫137進(jìn)入人體后主要損害人的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，其半衰期是30.17年，如果將銫137的溫度降低到0度以下，可以延緩其衰變速度．參考答案：BC

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測(cè)量滑塊在木板上運(yùn)動(dòng)的最大速度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動(dòng)木板，等彈簧秤讀數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測(cè)量重物P離地面的高度h；⑤滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),最終停在木板上D點(diǎn)（未與滑輪碰撞），測(cè)量C、D間距離S。完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題卡）上作出F—G圖線(xiàn)。（2）由圖線(xiàn)求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝____________（保留2位有效數(shù)字）（3）滑塊最大速度的大?。絖_________________（用h、s、和重力加速度g表示。）參考答案：（1）如右圖所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正確）（3）解析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法在F-G圖象上描出各點(diǎn)，再連接起來(lái)，如圖所示；

（2）由圖甲可知F=μG，則F-G圖象上的直線(xiàn)的斜率代表μ值的大?。蒄-G圖象可知μ=≈0.40；（3）當(dāng)重物P剛好下落到地面時(shí)，滑塊的速度v最大，此時(shí)滑塊的位移為h，此后滑塊做加速度為μg的勻減速運(yùn)動(dòng)，由公式v2-v02=2as知：滑塊的最大速度vmax滿(mǎn)足：vmax2=2μg（S-h），則vmax=7.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：8.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線(xiàn)從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9009.某小組同學(xué)嘗試用下圖所示裝置測(cè)定大氣壓強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無(wú)水．當(dāng)用注射器往燒瓶中注入水時(shí)，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的h－1/V關(guān)系圖線(xiàn)；（2）實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的大氣壓強(qiáng)p0=

cmHg；

（3）如果實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應(yīng)使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）10.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線(xiàn)分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：（1）W與成線(xiàn)性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cmKs5u11.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－412.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線(xiàn)框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為如圖所示，某時(shí)刻線(xiàn)框以初速v沿與ab垂直的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，同時(shí)某人對(duì)線(xiàn)框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線(xiàn)框的電阻為R，從線(xiàn)框開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，人對(duì)線(xiàn)框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：13.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)________。參考答案：hv0；eU；hv-hv0三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門(mén)（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠(chǎng)家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.—定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度緩慢升高的變化，其p-T圖和V-T圖如下。①求溫度為600K時(shí)氣體的壓強(qiáng)；②請(qǐng)?jiān)趐-T圖線(xiàn)上將溫度從400K升高到600K的變化過(guò)程補(bǔ)充完整。參考答案：由理想氣體狀態(tài)方程

即解得

由V-T圖線(xiàn)可知溫度從400K升高到500K的變化過(guò)程中氣體經(jīng)歷了等容變化，其P-T圖象是正比例函數(shù)圖象

在溫度從500K升高到600K的變化過(guò)程中氣體經(jīng)歷了等壓變化，其P-T圖象是平行于T軸的直線(xiàn)段

17.在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓，可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線(xiàn)穿過(guò)B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，電子不能穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域而打在B板延長(zhǎng)線(xiàn)上的P點(diǎn)，如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，并設(shè)電子離開(kāi)A板時(shí)的初速度為零。（1）在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，求電子穿過(guò)小孔O的速度大小v0（2）求P點(diǎn)距小孔O的距離x（3）若改變A、B兩板間的電壓，使電子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出，且從Q點(diǎn)穿出時(shí)速度方向偏離原來(lái)的方向的角度為θ，則A、B兩板間電壓U為多大？參考答案：（1）電子在AB板間電場(chǎng)中加速時(shí)，由動(dòng)能定理得

解得

（2分）（2）電子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得

解得

所以

（2分）（3）若在A、B兩板間加上電壓U時(shí)，電子在AB板間加速后穿過(guò)B板進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，并從邊界MN上的Q點(diǎn)穿出，由動(dòng)