山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市原平解村鄉(xiāng)聯(lián)合學(xué)校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.（單選）下列說(shuō)法正確的是A．盧瑟福通過(guò)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為D．查得威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明了原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的參考答案：A2.（單選）如圖1所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以向左為正，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，則由圖可知（A）t＝0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處（B）t＝1.4s時(shí)，振子的速度方向向右（C）t＝0.4s和t＝1.2s時(shí)，振子的加速度相同（D）t＝0.4s到t＝0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸增大參考答案：D3.21．如圖1所示，在O≤x≤L和2L≤x≤3L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的正方形線(xiàn)框abcd邊長(zhǎng)為2L，位于xOy平面內(nèi)，線(xiàn)框的ab邊與y軸重合。令線(xiàn)框從t=0時(shí)刻由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則線(xiàn)框中的感應(yīng)電流i（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎╇S時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是圖2中的

()參考答案：A4.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是(

)A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A5.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，則該簡(jiǎn)諧波的（）A．波長(zhǎng)為1.0m B．波長(zhǎng)為2.0m C．振幅為10.0cm D．振幅為20.0cm參考答案：B【考點(diǎn)】橫波的圖象．【分析】明確波動(dòng)圖象的性質(zhì)，能根據(jù)圖象直接讀出振幅和波長(zhǎng)即可．【解答】解：由圖可知，該波的波長(zhǎng)為2.0m；振幅為5.0cm，故B正確，ACD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.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：0，0

7.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡

清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，再順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離L，并計(jì)算出各點(diǎn)速度平方與0點(diǎn)速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)______N。(2)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點(diǎn)跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車(chē)滑行時(shí)所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）8.光電門(mén)傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)。小車(chē)上固定著用于擋光的窄片，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接，打開(kāi)軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計(jì)算機(jī)顯示的光電門(mén)1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中，讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí)，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a—F圖線(xiàn),如圖乙中的實(shí)線(xiàn)所示。試分析：乙圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線(xiàn)上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個(gè)合適的斜面；控制變量法；木板夾角過(guò)大；m<<M的條件未能很好滿(mǎn)足；9.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.10.

（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：11.為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過(guò)細(xì)線(xiàn)與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說(shuō)明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.如圖所示，AB、CD為兩根平行并且均勻的相同電阻絲，直導(dǎo)線(xiàn)EF可以在AB、CD上滑行并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好，圖中電壓表為理想電壓表，當(dāng)EF處于圖中位置時(shí)電壓表讀數(shù)為U1=8.0伏，已知將EF由圖中位置向左移動(dòng)一段△L后電壓表讀數(shù)變?yōu)閁2=6.0伏，則電路中電阻的變化量DR與變化前電路的總電阻R之比DR:R=______.若將EF由圖中位置向右移一段相同△L后，那么電壓表讀數(shù)U3=_____伏。參考答案：DR:R=1:3

U3=12.0伏13.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)A、B，連線(xiàn)AB與電場(chǎng)線(xiàn)的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)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(kāi)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)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.如圖所示，質(zhì)量m，帶電量q（正電）的小球套在足夠長(zhǎng)的水平絕緣直桿上，小球與桿的摩擦因數(shù)為μ，空間有水平的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度B，令小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，試求：（1）當(dāng)小球的速度為多大時(shí)，其加速度最大？（2）小球的最大速度vm？參考答案：解：（1）當(dāng)摩擦力為零時(shí)加速度最大，此時(shí)洛倫茲力與重力平衡，彈力為零，故：qvB﹣mg=0，解得：v=；（2）當(dāng)摩擦力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，小球的速度最大，根據(jù)平衡條件，有：qE﹣f=0qvmB﹣N﹣mg=0其中：f=μN(yùn)聯(lián)立解得：vm=；答：（1）當(dāng)小球的速度為時(shí)，其加速度最大；（2）小球的最大速度vm為．【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；洛侖茲力．【分析】（1）小球受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力、支持力和摩擦力，根據(jù)左手定則，洛倫茲力向上，當(dāng)洛倫茲力與重力平衡時(shí)，彈力為零，摩擦力為零，加速度最大；（2）當(dāng)摩擦力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，速度最大，根據(jù)平衡條件列式求解．17.如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=40kg小車(chē)B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個(gè)質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂滑下，沖上小車(chē)B后經(jīng)一段時(shí)間與小車(chē)相對(duì)靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動(dòng).若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.40，小車(chē)與水平面間的摩擦忽略不計(jì)，（取g=10m/s2）求：①?gòu)奈矬w沖上小車(chē)到與小車(chē)相對(duì)靜止所用的時(shí)間；②物體沖上小車(chē)后相對(duì)于小車(chē)板面滑動(dòng)的距離.參考答案：下滑過(guò)程機(jī)械能守恒∴

（1分）碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒

∴

（2分）由動(dòng)量定理有

（2分）由功能關(guān)系有

＝

（2分）18.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長(zhǎng)d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下,運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10，（cos37°=0.8，sin37°=0.