吉林省長春市機車廠子弟中學高三物理模擬試卷含解析

吉林省長春市機車廠子弟中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）對于分子動理論和物體內(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，但分子平均動能一定大B．溫度越高，布朗運動越顯著C．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加D．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大E．當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小參考答案：ABD2.如圖是兩等量異號點電荷，以兩電荷連線的中點O為圓心畫出半圓，在半圓上有a、b、c，b點在兩電荷連線的垂直平分線上，下列說法正確的是A.ac兩點的電場強度相同B.ac兩點的電勢相同C.正電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.將正電荷由O移到b電場力做正功參考答案：AC3.（多選）如圖所示，輕彈簧的上端懸掛在天花板上，下端掛一質(zhì)量為m的小球，小球處在靜止狀態(tài)，現(xiàn)在小球上加一豎直向上的恒力F使小球向上運動，小球運動的最高點與最低點之間的距離為H，則此過程中（g為重力加速度，彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）A．小球的重力勢能增加mgHB．小球的動能增加（F﹣mg）HC．小球的機械能增加FHD．小球的機械能不守恒參考答案：考點：功能關系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：重力勢能的增加量等于克服重力做的功；動能的增加量等于合外力做的功；機械能的增加量等于重力以外的力做的功．解答：解：A、重力勢能的增加量等于克服重力做的功，故A正確；B、在最高點時，動能為零，從最低到最高的過程中，小球的動能增加量為零，故B錯誤；C、對于小球而言，動能沒有增加，重力勢能增加了mgH，故小球的機械能增加了mgH，故C錯誤；D、小球的機械能增加了mgH，故D正確．故選：AD．點評：解決本題的關鍵是搞清楚外力所做的功轉(zhuǎn)化成什么能量．4.下列四種邏輯電路，當A端輸入高電壓時,能使電鈴發(fā)出聲音的是

（

）參考答案：B5.光子不僅有能量，還有動量，光照射到某個面上就會產(chǎn)生壓力，宇宙飛船可以采用光壓作為動力。給飛船安上面積很大的薄膜，正對著太陽光，靠太陽光在薄膜上產(chǎn)生壓力推動宇宙飛船前進．第一次安裝的是反射率極高的薄膜，第二次安裝的是吸收率極高的薄膜，那么A．安裝反射率極高的薄膜，飛船的加速度大B．安裝吸收率極高的薄膜，飛船的加速度大C.兩種情況下，由于飛船的質(zhì)量一樣，飛船的加速度大小都一樣D.兩種情況下，飛船的加速度不能比較參考答案：A解析：根據(jù)光的直線傳播和動量定理。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 7.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；8.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢差．【分析】勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，當將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應當是AB之間的有效場強做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強的方向，則BC為沿場強方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關，與路徑無關，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ9.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；10.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細線方向應與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數(shù)偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細繩方向不變，用測力計測另一個細繩的拉力即可，當測力計示數(shù)偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；11.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

12.(4分)質(zhì)點以的速率作勻速圓周運動，每經(jīng)歷3s其運動方向就改變30，則該質(zhì)點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.513.如圖甲所示為測量電動機勻速轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上，在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應的圓心角，T為時間間隔三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用圖1所示的實驗裝置，驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖3給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖3所示．已知m1=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=

m/s；（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J；（3）若某同學作出v2﹣h圖象如圖2所示，則當?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_式g=

m/s2．參考答案：（1）2.40；（2）0.58；0.59；（3）9.7【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可以求出打下記數(shù)點5時的速度大??；（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減小量之間的關系可以得出機械能是否守恒；（3）根據(jù)圖象的物理意義可知，圖象的斜率大小等于物體的重力加速度大小．【解答】解：（1）x45=21.60cm=0.2160m；x56=26.40cm=0.2640m；根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：v5===2.4m/s；（2）物體的初速度為零，所以動能的增加量為：△Ek=（m1+m2）v52﹣0=×（0.05+0.15）×2.42=0.58J；重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=（m1+m1）mgh=（0.15+0.05）×9.8×（0.384+0.216）=0.59J；（3）本題中根據(jù)機械能守恒可知，mgh=mv2，即有：v2=gh，所以出v2﹣h圖象中圖象的斜率表示重力加速度，由圖可知，斜率k=9.7，故當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.7m/s2．故答案為：（1）2.40；（2）0.58；0.59；（3）9.715.請將下列實驗步驟或結(jié)果補充完整：在“研究彈簧形變與外力關系的實驗中”，取一待測彈簧，將彈簧自由懸掛測出其長度，在其下端豎直懸掛鉤碼，穩(wěn)定后測出彈簧的長度，并記錄_____________．改變鉤碼個數(shù)，重復上述步驟．某同學在右圖坐標中，根據(jù)外力F與彈簧形變x的數(shù)據(jù)標出了五個點．請你在圖中描繪出相應的F-x圖像，根據(jù)圖像求出彈簧的勁度系數(shù)為____________N/m．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一個半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射．（i）將細光束平移到距O點R處的c點，此時透明體左側(cè)恰好不再有光線射出，求透明體對該單色光的折射率；（ii）若細光束平移到距0點0.5R處，求出射光線與0A軸線的交點距0點的距離？參考答案：解：（i）如圖所示，光束由C處水平射入，在B處發(fā)生全反射，∠OBC為臨界角由臨界角公式：sinC=①解得：n==②（ii）如圖所示，光束由D點水平射入，在E點發(fā)生折射，入射角為∠OED=α，折射角為∠NEF=β，折射率n=③sinα=④由①②解得：sinβ=，β=60°

⑤由幾何關系可知：∠FOE=α，⑥∠OFE=β﹣α=α，⑦則出射光線與OA軸線的交點F與O點的距離為：OF=2Rcos30°=R

答：（i）透明體對該單色光的折射率是；（ii）出射光線與0A軸線的交點距0點的距離是R．【考點】光的折射定律．【分析】（i）透明體左側(cè)恰好不再有光線射出時，光線發(fā)生了全反射，畫出光路圖，由幾何關系求解臨界角，從而由公式n=求解折射率．（ii）光束由D點水平射入，在E點發(fā)生折射，由折射定律求出折射角，再由幾何知識求解．17.如圖3所示，是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖．傳送帶長l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運動的速度為v＝2m/s.現(xiàn)在傳送帶底端(傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動．如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

(1)主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；(2)麻袋包在傳送帶上運動的時間t；(3)該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能．參考答案：答案(1)1.2m0.4m(2)12.5s(3)15400J解析(1)設麻袋包平拋運動時間為t，有x＝vt解得：x＝1.2m麻袋包在主動輪的最高點時，有解得：R＝0.4m(2)對麻袋包，設勻加速運動時間為t1，勻速運動時間為t2，有μmgcosθ－mgsinθ＝mav＝at1l－x1＝vt2聯(lián)立以上各式解得：t＝t1＋t2＝12.5s(3)設麻袋包勻加速運動時間內(nèi)相對傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有Δx＝vt1－x1解得：ΔE＝15400J18.如圖所示，一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的滑塊，放在光滑的水平平臺上，平臺的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動（傳送帶不打滑），現(xiàn)將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長小于平臺的長度，滑塊靜止時彈簧的彈性勢能為EP=4.5J,若突然釋放滑塊，滑塊向左滑上傳送帶。已知滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)為,傳送帶足夠長，.求:ks5u（1）滑塊第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間。（2）滑塊第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶由于摩