河北省邢臺(tái)市第三十一中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省邢臺(tái)市第三十一中學(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1.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲與乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度一時(shí)間圖象如圖所示．則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．第4s末甲、乙將會(huì)相遇

B．在第2s末甲、乙速度相等C．在第4s末甲、乙速度相等

D．第2s末甲、乙將會(huì)相遇參考答案：AB2.如圖所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MN．P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP⊥ON．則（）A．M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)低B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C．M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．【解答】解：A、過M、P、N做等勢(shì)線，可得到過P點(diǎn)的等勢(shì)線通過M、N之間，因順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則有φM＞φP＞φN，故A錯(cuò)誤；B、將負(fù)電荷由O點(diǎn)移到P點(diǎn)，因UOP＞0，所以W=﹣qUOP＜0，則電場(chǎng)力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C、由U=Ed可知，MN間的平均場(chǎng)強(qiáng)小于OM間的平均場(chǎng)強(qiáng)，故MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差小于OM兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)會(huì)發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)線關(guān)于y軸兩邊對(duì)稱，故y軸上的場(chǎng)強(qiáng)方向在y軸上，所以在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，其所受電場(chǎng)力沿y軸正方向，則該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選：D．3.（單選）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具，如圖。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿拖桿方向向下推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。當(dāng)拖把頭在地板上勻速移動(dòng)時(shí)推拖把的力的大小為

參考答案：A4.如圖所示為某場(chǎng)線的分布的一部分，下列說(shuō)法正確的是：

A．若該線為磁感線，這個(gè)磁場(chǎng)可能是由靜止的正負(fù)點(diǎn)電荷共同產(chǎn)生的B．若該線為磁感線，靜止的正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受的磁場(chǎng)力大于在B點(diǎn)所受的磁場(chǎng)力C．若該線為電場(chǎng)線，則負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到電場(chǎng)力比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小D．若該線為電場(chǎng)線，則負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到電場(chǎng)力比在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大參考答案：D5.如圖所示，A、B兩種物體通過輕細(xì)繩跨過定滑輪相連接，已知物體A的質(zhì)量大于物體B的質(zhì)量，開始它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。在水平拉力F的作用下，使物體A向右做變速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物體B勻速上升。設(shè)水平地面對(duì)物體A的支持力為N，對(duì)A的摩擦力為，繩子對(duì)A的拉力為T，那么在物體B勻速上升的過程中，N、、T的大小變化情況是：A.

N、、T都增大B.

N、、T都減小C.

N、增大，T不變D.

N、T減小，不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對(duì)論；光的量子性7.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C8.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時(shí)的加速度大小為

；物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

9.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個(gè)不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，11.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長(zhǎng)為_____________。參考答案：2m；12.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）13.如圖所示，有兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、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(shí)，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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)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(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)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(lái)確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來(lái)確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)，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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)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(chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來(lái)提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的水平邊界AB和CD間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)在AEFC、BEFD區(qū)域分別存在水平向里和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，EF為左右磁場(chǎng)的分界線。AB邊界上的P點(diǎn)到邊界EF的距離為。一帶正電微粒從P點(diǎn)的正上方的O點(diǎn)由靜止釋放，從P點(diǎn)垂直AB邊界進(jìn)入電、磁場(chǎng)區(qū)域，且恰好不從AB邊界飛出電、磁場(chǎng)。已知微粒在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧，重力加速度大小為g，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E（E未知）和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B（B未知）滿足E/B=，不考慮空氣阻力，求：（1）O點(diǎn)距離P點(diǎn)的高度h多大；（2）若微粒從O點(diǎn)以v0=水平向左平拋，且恰好垂直下邊界CD射出電、磁場(chǎng)，則微粒在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t多長(zhǎng)？參考答案：（1）（2）。（k=0，1，2，……）【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．解析（1）微粒帶電量為q、質(zhì)量為m，軌跡為圓弧，有qE=mg。微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速率v1時(shí)恰好與AB相切，如圖所示，O1、O2為微粒運(yùn)動(dòng)的圓心，O1O2與豎直方向夾角為θ，由幾何知識(shí)知sinθ=。微粒半徑r1，由幾何關(guān)系有r1+r1sinθ=，得r1=2L。由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有，由動(dòng)能定理有，已知E/B=2，得h=L/2（2）微粒平拋到AB邊界上的M點(diǎn)的時(shí)間為t1，水平距離x1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，，代入v0=、h=L/2，得t1=、x1=。微粒在M點(diǎn)時(shí)豎直分速度v1=，速度為v=2、與AB夾角為θ=30o。微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑r2=4L。由幾何關(guān)系知微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)30o垂直到達(dá)EF邊界。微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=2πr2/v=。由題意有微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/3+kT/2，（k=0，1，2，……）微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=。（k=0，1，2，……）【思路點(diǎn)撥】（1）微粒在進(jìn)入電磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與動(dòng)能定理可以求出O到P的距離．（2）微粒在進(jìn)入電磁場(chǎng)前做平拋運(yùn)動(dòng)，在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出微粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．本題考查了求距離、微粒的運(yùn)動(dòng)時(shí)間問題，分析清楚微粒運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題．17.質(zhì)量為的物體在一恒定水平外力作用下,沿水平面作直線運(yùn)動(dòng),其速度與時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示.,試求:(1)恒力的大小;(2)地面動(dòng)摩擦因數(shù).參考答案：.解:由圖像可知物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為,做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度分別為.且恒力與初速度方向相反.由圖像得:

(1)

(2)……2分由牛頓第二定律得:

(3)

(4)……4分聯(lián)(3)(4)立解得:

(5)

(6)將(1)(2)代入(5)(6)得:

負(fù)號(hào)表示力的方向于正方向相反即與初速度方向相反即力的大小為；摩擦因數(shù)為

……………2分18.（15分）如圖是新興的冰上體育比賽“冰壺運(yùn)動(dòng)”的場(chǎng)地（水平冰面）示意圖，實(shí)際尺寸如圖為已知，要令球隊(duì)獲勝你需要推出你的冰壺石以使其停留在以Ｏ為圓心的圓心線之內(nèi)，并把對(duì)手的冰壺石擊出同樣以Ｏ為圓心的圓壘之外。已知圓心線半徑r=0.6m，而圓壘的半徑R=1.8m，在某次比賽中，甲隊(duì)隊(duì)員以速度將質(zhì)量m=19kg的冰壺石從左側(cè)欄線A處向右推出，冰壺石沿中心線運(yùn)動(dòng)并恰好停在O處，乙隊(duì)隊(duì)員以速度將質(zhì)量的冰壺石也從A處向右推出，冰壺石也沿中心線運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并和甲隊(duì)冰壺石發(fā)生碰撞，設(shè)兩個(gè)冰壺石均可看成質(zhì)點(diǎn)且碰撞前后均沿中心線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)碰撞時(shí)的動(dòng)能損失，兩個(gè)冰壺石與水平冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，g取10m/s2.（1）求冰壺石與水平冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）乙隊(duì)的冰壺石能否停在圓心線