湖南省永州市十四中學(xué)高三物理模擬試題含解析

湖南省永州市十四中學(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.國(guó)際單位制規(guī)定力學(xué)量所選用的基本量是:（

）

A長(zhǎng)度、力、時(shí)間

B長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間C長(zhǎng)度、力、質(zhì)量

D速度、加速度、力參考答案：B2.（單選）甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)，乙車在甲車前50m處，它們的v﹣t圖象如圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是（） A． 甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng) B． 在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等 C． 在第30s末，甲、乙兩車相距100m D． 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩車可以相遇兩次參考答案： 解：A、由圖象可知：甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但甲的速度圖象一直在時(shí)間軸的上方，一直沿正向運(yùn)動(dòng)，沒有反向，故A錯(cuò)誤；B．在第20s末，甲車的加速度為a甲===﹣1m/s2，大小為1m/s2；乙車的加速度大小為a乙===m/s2，所以加速大小不相等，故B錯(cuò)誤；C．在第30s末，甲的位移為x甲=20×10+×20×20=400m，乙的位移為x乙=×20×30m=300m，所以甲乙兩車相距400﹣300﹣50m=50m，故C錯(cuò)誤；D．剛開始乙在甲的前面50m處，甲的速度大于乙的速度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止運(yùn)動(dòng)，甲在乙的前面50m處，此時(shí)乙以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)過(guò)2.5s乙追上甲，故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩車可以相遇兩次，故D正確．故選：D3.（單選）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中若采用的光源非常弱，感光膠片曝光后的情況是

（A）若曝光時(shí)間極短，圖像顯示出光的波動(dòng)性（B）若曝光時(shí)間極短，圖像顯示出光的粒子性（C）無(wú)論曝光時(shí)間長(zhǎng)短，都可以在感光膠片上得到明顯的干涉條紋（D）無(wú)論曝光時(shí)間長(zhǎng)短，圖像都呈現(xiàn)不規(guī)律分布參考答案：B4.（多選）以下說(shuō)法正確的是（

）A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的B．增加入射光的強(qiáng)度，可以增加光電子的動(dòng)能C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1D．當(dāng)氫原子從n=3的狀態(tài)躍遷到n=2的狀態(tài)時(shí)，發(fā)射出光子，核外電子動(dòng)能增加參考答案：CD

5.如圖D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)．若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球（）A． 初始離地面的高度之比為1：2：3B． 落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1：2：3C． 落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1：2：3D． 從拋出到落地過(guò)程中，動(dòng)能的變化量之比為1：2：3參考答案：B考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)解：A、相同的初速度拋出，而A、B、C三個(gè)小球的水平位移之比1：2：3，可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2：3，再由h=gt2可得，A、B、C三個(gè)小球拋出高度之比為1：4：9，故A錯(cuò)誤；B、相同的初速度拋出，而A、B、C三個(gè)小球的水平位移之比1：2：3，可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2：3，由v豎=gt可得豎直方向的速度之比為1：2：3，由P=Gv，那么落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比1：2：3，故B正確；C、由于相同的初動(dòng)能拋出，根據(jù)動(dòng)能定理mv2﹣mv02=mgh，由不同的高度，可得落地時(shí)的速度大小之比不可能為1：2：3，若沒有初速度，則之比為1：2：3，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)動(dòng)能定理mv2﹣mv02=mgh，由于質(zhì)量相等且已知高度之比，可得落地時(shí)動(dòng)能的變化量之比即為1：4：9，故D錯(cuò)誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，7.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級(jí)的1200個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個(gè)光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級(jí)上的原子數(shù)目為：400個(gè)，處于n=3能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級(jí)上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子．所以此過(guò)程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=22008.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌[邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過(guò)

s時(shí)間相碰，A球離開桌面時(shí)的速度為

m/s。(g取10m/s2)參考答案：

0.4

s;

1.5

m/s9.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量。參考答案：10.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動(dòng)量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡(jiǎn)整理得≤3。選項(xiàng)AB符合題意。11.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）12.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45013.已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．

參考答案：M/NA，ρNA/M三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置。其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m，轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置。今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小球自A點(diǎn)由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問(wèn)碰撞過(guò)程中，小球沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變。此后，小球沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使圓筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小球最終正好進(jìn)入小孔。已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2。求：

（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

FC；（2）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω大小。參考答案：解析：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，

則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律有

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=3.5N

（2）在小球平拋的時(shí)間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔；即……）……）

17.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn)。置于原點(diǎn)的粒子源可沿x軸正方向以一定的速度v0射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計(jì)，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在熒光屏上，粒子流的速度v0應(yīng)為多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過(guò)O點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場(chǎng)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求此過(guò)程中粒子打在熒光屏上離A的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）設(shè)當(dāng)v0=v1時(shí)粒子恰好打不到熒光屏上，則這時(shí)粒子從磁場(chǎng)的最高點(diǎn)a豎直向上射出磁場(chǎng)，如圖所示。由圖可知，粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為

r1=R

①又由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當(dāng)時(shí)，即時(shí)粒子能打在熒光屏上。

④（2）設(shè)速度v0=3.0×106m/s時(shí)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r2，由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

⑤假設(shè)磁場(chǎng)無(wú)限大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡就是以O(shè)＇點(diǎn)為圓心、以r2為半徑的一段圓弧OE，如圖所示。若圓形磁場(chǎng)以O(shè)為軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由題意分析可知，當(dāng)磁場(chǎng)的直徑OA旋轉(zhuǎn)至OD位置時(shí)，粒子從圓形磁場(chǎng)中離開并射到熒光屏上時(shí)離A距離最遠(yuǎn)，設(shè)落點(diǎn)為圖中F。則由圖