天津美術(shù)學(xué)院中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

天津美術(shù)學(xué)院中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，可自由滑動(dòng)的活塞將圓筒形導(dǎo)熱氣缸分成A和B兩部分，氣缸底部通過閥門K與另一密封容器C相連，活塞與氣缸間連一彈，當(dāng)A、B兩部分內(nèi)為真空，活塞位于氣缸底部時(shí)，彈簧恰無形變?，F(xiàn)將閥門K關(guān)閉，B內(nèi)充入一定質(zhì)量的理想氣體，A、C內(nèi)均為真空，B部分的長(zhǎng)度L1=0.10m，此時(shí)B與C的容積正好相等，彈簧對(duì)活塞的作用力恰等于活塞的重力。若將閥門K打開，平衡后將整個(gè)裝置倒置，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B部分的長(zhǎng)度L2是多少?(設(shè)溫度保待不變)參考答案：0.17m解析：設(shè)活塞質(zhì)量為,彈簧的勁度系數(shù)為，氣缸底面積為，對(duì)密封的氣體，初狀態(tài)，最終平衡時(shí)，由玻意耳定律得解得2.（多選）如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的△PAB平面平行于電場(chǎng)方向，C點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，D點(diǎn)為PB的中點(diǎn)，將一個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WPA=1.6×10﹣8J；將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WPB=3.2×10﹣8J．則下列說法正確的是（）A．直線PC為等勢(shì)線B．直線AD為等勢(shì)線C．若將該粒子從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WBA=1.6×10﹣8JD．若將該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WPC=2.4×10﹣8J參考答案：解：A、一個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，還是從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力都做正功，P到AB間都有電勢(shì)差，故直線PC為不可能等勢(shì)線，故A錯(cuò)誤；B、粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WPB=3.2×10﹣8J，D點(diǎn)為PB的中點(diǎn)，故粒子從D點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WPB==1.6×10﹣8J，粒子從A到B電場(chǎng)力做功為WAB=WAP+WPB=1.6×10﹣8J，故AD為等勢(shì)面，故B正確；C、從B點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)電場(chǎng)力做功為，故離子從B移到A電場(chǎng)力做功為WBA=WBP+WPA=﹣1.6×10﹣8J，故C錯(cuò)誤；D、C是AB的中點(diǎn)，故C點(diǎn)電勢(shì)為AB的中點(diǎn)電勢(shì)，故該粒子從P點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WPC==2.4×10﹣8J，故D正確；故選：BD3.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半．設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度，那么()A．線圈恰好在剛離開磁場(chǎng)的地方停下B．線圈在磁場(chǎng)中某位置停下C．線圈在未完全離開磁場(chǎng)時(shí)即已停下D．線圈完全離開磁場(chǎng)以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來參考答案：D4.1990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為昊鍵雄星，該小行星的半徑為16km。若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同。已知地球半徑R=6400km，地球表面重力加速度為g。這個(gè)小行星表面的重力加速度為（

）

A．400g

B．g

C．20g

D．g參考答案：答案：B5.關(guān)于分子動(dòng)理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱交換C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停息地做規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子間存在斥力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖是某地區(qū)1、7月份氣溫與氣壓的對(duì)照表，7月份與1月份相比較，從平均氣溫和平均大氣壓的角度來說正確的是A．空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的激烈情況幾乎相同B．空氣分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了C．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積的地面撞擊次數(shù)增多了D．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積的地面撞擊次數(shù)減少了參考答案：D7.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.048.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

9.如圖所示是小英“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（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(yùn)動(dòng)，而是做加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實(shí)際操作時(shí)，手拉著彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)是比較困難的，因而測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請(qǐng)你提出一個(gè)改進(jìn)的方法，確保測(cè)力計(jì)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：10.16．測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）11.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當(dāng)電池組的輸出功率為120W時(shí)，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3012.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=13.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

它對(duì)外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（4分）已知?dú)馀輧?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(qǐng)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(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

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

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽(yáng)光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路，一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R＝10mm的球體，球心O到入射光線的垂直距離為d＝8mm，水的折射率為n＝4/3。①在右圖中畫出這束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖；②求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度。參考答案：解：(1)如圖所示

（3分）(2)由幾何關(guān)系：或θ1=arcsin0.8（1分）由折射定律：sinθ1＝nsinθ2

（2分）解得：sinθ2＝0.6，θ2＝37°

或θ2=arcsin0.6（1分）則光線偏轉(zhuǎn)的角度φ＝2(θ1－θ2)＝32°

或φ＝2(arcsin0.8－arcsin0.6)（2分）17.(15分)如圖，在水平面上有兩條平行導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距離為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，兩根金屬桿1、2擺在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，它們的質(zhì)量和電阻分別為和，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知：桿1被外力拖動(dòng)，以恒定的速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，桿2也以恒定速度沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的電阻可忽略，求此時(shí)桿2克服摩擦力做功的功率。參考答案：

解析：

解法一：設(shè)桿2的運(yùn)動(dòng)速度為v，由于兩桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿間和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

Bl（v0－v）

①

感應(yīng)電流

②

桿2作勻速運(yùn)動(dòng)，它受到的安培力等于它受到的摩擦力，

③

導(dǎo)體桿2克服摩擦力做功的功率

④

解得

⑤

解法二：以F表示拖動(dòng)桿1的外力，以I表示由桿1、桿2和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路中的電流，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，對(duì)桿1有

①

對(duì)桿2有

②

外力F的功率

③

以P表示桿2克服摩擦力做功的功率，則有

④

由以上各式得

⑤18.(14分)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M=1kg的長(zhǎng)木板，木板左端表面水平且長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m，右端連有光滑的圓弧槽.現(xiàn)有一個(gè)的質(zhì)量為m=0.5kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以速度v0=3m/s水平滑上長(zhǎng)木板，m與長(zhǎng)木板水平部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，物塊滑過水平部分后能沖上圓弧面而又不能離開圓弧面.求

(1)物塊在圓弧面上能上升的最大高度；

(2)物塊最終相對(duì)木板靜止的位置離木板左端的距離；

(3)為使物塊最終能滑出木板，v0應(yīng)滿足的條件.參考答案：解析：

(1)物塊滑上長(zhǎng)木板后，與木板相互作用，水平方向不受外力，動(dòng)量守恒.物塊上升到最大高度時(shí)，二者具有相同的速度.系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量和物塊的重力勢(shì)能.

mv0=(M+m)v

①

v=

②

由①②式可得：

ΔEk=

③

物塊與木板摩擦產(chǎn)生的熱量取決于它們的相對(duì)位移：Q=μmgL

④

ΔEk=Q+mghmax

⑤

解得：hmax=

⑥

代入數(shù)值得hmax=0.1m

(2)物塊從圓弧上滑以后，繼續(xù)在木