四川省樂山市靛蘭壩中學(xué)高三物理模擬試題含解析

四川省樂山市靛蘭壩中學(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.某行星質(zhì)量為地球質(zhì)量的，半徑為地球半徑的3倍，則此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（）A．9倍

B．

C．3倍

D．參考答案：B2.（單選）A、B兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期TA：TB=2：1，則（）A．軌道半徑rA：rB=8：1B．線速度vA：vB=1：C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：2參考答案：【考點(diǎn)】：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【專題】：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而求出大小之比．：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：，因?yàn)門A：TB=2：1，所以rA：rB=2：1，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)得：v=則vA：vB=1：，故B正確；C、角速度，所以角速度ωA：ωB=：4，故C錯(cuò)誤；D、向心加速度a=，則向心加速度aA：aB=1：4，故D錯(cuò)誤．故選：B【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系．3.如圖所示，水平放置的半圓槽，一個(gè)小球從左邊槽口以速度v水平拋出，不計(jì)空氣阻力．若v取值不同，小球掉到半圓槽上時(shí)的速度方向和水平方向的夾角就不同．則下列說法正確的是（）A．無論v取何值，小球都會(huì)垂直撞擊半圓槽B．無論v取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓槽C．總可以找到一個(gè)v值，使小球垂直撞擊半圓槽D．總可以找到一個(gè)v值，使小球撞擊半圓槽時(shí)速度豎直向下參考答案：解：若小球落在左邊四分之一圓周上，因?yàn)樾∏虻淖罱K速度不可能豎直向下，所以不可能與左側(cè)四分之一圓弧垂直，即不可能撞擊在左側(cè)四分之一圓周上．若小球落在右邊四分之一圓周上，若垂直撞擊圓弧，則速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過圓心，可知速度與水平方向的夾角是位移與水平方向夾角的兩倍，因?yàn)樗俣扰c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者矛盾，則不可能垂直．所以無論v如何，小球都不可能垂直撞擊半圓槽．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．4.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，描繪出物體的﹣t圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．物體的初速度大小為﹣1m/s D．物體的加速度大小為1m/s2參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)寫出x與t的關(guān)系式，再求出v與t的關(guān)系，從而判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和加速度．【解答】解：由數(shù)學(xué)知識(shí)可得：=（0.5t+0.5）m/s，則得：x=0.5t2+0.5t由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式x=v0t+可知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0=0.5m/s，物體的加速度大小為1m/s2．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．5.如圖所示，兩端開口的U形均勻玻璃管開口向上豎直放置，由兩段水銀封閉了一段空氣柱，穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度L=12cm，a、b兩水銀面的高度差h=19cm．現(xiàn)從U形管左端再注入一段長(zhǎng)為19cm的水銀柱，并保持空氣柱溫度不變，再次穩(wěn)定后，空氣柱的長(zhǎng)度為（）A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm參考答案：C【考點(diǎn)】封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】對(duì)于封閉氣體來講，做等溫變化，由于玻璃管兩端開口，故無論注入多少水銀，只要管子足夠長(zhǎng)，氣體壓強(qiáng)不變，故體積亦不變【解答】解：由于空氣柱溫度不變?yōu)榈葴刈兓?，又由于玻璃管兩端開口，可得氣體壓強(qiáng)不變，而由知，V不變化．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號(hào)是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、7.質(zhì)量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起．若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動(dòng)量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動(dòng)量為﹣2kgm/s，小球向上彈起的速度大小為8m/s．參考答案：解：取豎直向上方向?yàn)檎较?，則小球與地面相碰前的動(dòng)量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動(dòng)量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

88.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”)，同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變________(填“長(zhǎng)”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短9.作用在同一物體上的三個(gè)力，它們的大小都等于5N，任意兩個(gè)相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個(gè)力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．10.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）11.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：12.（2分）在α衰變時(shí)產(chǎn)生的也具有放射性，它能放出一個(gè)

粒子而變?yōu)椤⒖即鸢福害?3.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。在坐標(biāo)紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R＝5.0Ω，在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．求：（1）金屬棒ab兩端的電壓．（2）拉力F的大?。?）電阻R上消耗的電功率．參考答案：．（1）金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝0.50×0.60×10V＝3V（2分）

電路中的電流I＝A＝0.5A

金屬棒ab兩端的電壓U＝IR＝0.5×5.0V＝2.5V

（2）金屬棒ab所受的安培力FA＝BIL＝0.50×0.5×0.60N＝0.15N

（3）電阻R上消耗的電功率P＝I2R＝0.52×5.0W＝1.25W17.（18分）如圖，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊邊界相距d0．現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放，棒ab在離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．求：

（1）棒ab在離開磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度；

（2）棒ab在通過磁場(chǎng)區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）試分析討論ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)后可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況．參考答案：解析：（1）設(shè)ab棒離開磁場(chǎng)邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv………………（2分）

電路中電流I=………………（1分）

對(duì)ab棒，由平衡條件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E電+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁場(chǎng)中勻速時(shí)速度為v=，（1分）則：

①當(dāng)v0=v，即d0=時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

（1分）

②當(dāng)v0<v，即d0<時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先加速后勻速直線運(yùn)動(dòng)（1分）

③當(dāng)v0＞v，即d0＞時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做先減速后勻速直線運(yùn)動(dòng)（1分）18.如圖1所示，兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。（1）若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)對(duì)CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過時(shí)間t0，外力F的沖量大小I。參考答案：見解析（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

所以，電動(dòng)勢(shì)的最大值

【2分】

由閉合電路歐姆定律

【2分】

由于交變電流是正弦式的，所以

【2分】（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)閉合電路歐姆定律，

CD桿受到的安培力

【2分】

當(dāng)CD桿將要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，滿足：

【2分】

由上式解得：CD棒運(yùn)動(dòng)之前，產(chǎn)生電流的時(shí)間