河南省商丘市劉莊中學高三物理模擬試題含解析

河南省商丘市劉莊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運動，當它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊正前方時，木板開始做自由落體運動。若木板開始運動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的投影軌跡是（

）參考答案：B2.（多選）四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表和兩個電壓表。已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大于V2的量程，改裝好后把它們按圖示接入電路，則A．電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)；B．電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角；C．電壓表V1的讀數(shù)小于電壓表V2的讀數(shù)；D．電壓表V1的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表V2的偏轉(zhuǎn)角；參考答案：AD因為電流表A1的量程大于A2的量程，電流表的內(nèi)阻小于的內(nèi)阻，兩表并聯(lián)，兩端電壓相等，則兩表的偏轉(zhuǎn)角相等，B錯，通過表讀數(shù)大于表的讀數(shù)，A正確；兩電壓表串聯(lián)，通過的電流強度相等，由于電壓表V1的量程大于V2的量程，表的內(nèi)阻大于表的內(nèi)阻，則有兩表偏轉(zhuǎn)角相等，表讀數(shù)大于表讀數(shù)，C錯，D對；故本題選擇AD答案。3.關(guān)于自由落體運動，下列說法中正確的是

（

）A.在連續(xù)相等的位移內(nèi)所用時間相等

B.在連續(xù)相等的位移內(nèi)平均速度相等C.在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量相等

D.在任何相等的時間內(nèi)位移的變化相等參考答案：C4.(單選)我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀錄(國外最深不超過6500m)，預(yù)示著可以征服全球99.8％的海底世界，假設(shè)在某次實驗時，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過程的深度曲線(a)和速度圖像(b)，如圖示則有（

）A．(a)圖中h3代表本次最大深度，應(yīng)為6.0mB．全過程中最大加速度是0.025m／s2C．潛水員感到超重現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在3-4min和6-8min的時間段內(nèi)。D．整個潛水器在8-10min時間段內(nèi)機械能守恒。參考答案：C5.氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運動動能和勢能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運動的平均動能與分子間勢能分別取決于氣體的A．溫度和體積

B．體積和壓強C．溫度和壓強

D．壓強和溫度參考答案：A解析：由于溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。因此答案A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．版權(quán)所有專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．7.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A8.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：9.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為、和。由此可算出小車運動的加速度大小=____________________，打點計時器在打C點時，小車的速度大小=_______。

（用已知的物理量符號表示）參考答案：10.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，311.實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫序號)(2)用連線連接實物圖．(3)補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應(yīng)選用阻值適當小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R112.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，1013.某同學為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了下圖a所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很?。珹端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達式Ek=

（請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁．今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當壓縮到彈簧的彈性勢能為E時撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運動．求：①當彈簧達到最大長度時A、B的速度大?。虎诋擝離開墻壁以后的運動過程中，彈簧彈性勢能的最大值．參考答案：解：①當B離開墻壁時，A的速度為v0，由機械能守恒有：mv02=E，解得v0=，以后運動中，當彈簧彈性勢能最大時，彈簧達到最大程度時，A、B速度相等，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：2mv=mv0，v=；②當兩者速度相等時，彈簧伸長量最大，彈性勢能最大，由機械能守恒定律得：Ep=mv02﹣2mv2，解得：Ep=E；答：①當彈簧達到最大長度時A、B的速度大小為；②當B離開墻壁以后的運動過程中，彈簧彈性勢能的最大值為E．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】①彈簧伸長過程，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為A的動能，由能量守恒定律可以求出A的速度，然后兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度．②系統(tǒng)機械能守恒，由機械能守恒定律可以求出彈簧的彈性勢能．17.泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達，擁有國家級博士后科研工作站及國家級企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質(zhì)的球心O重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點，入射角為30°，折射角為45°。（i）求半球體介質(zhì)對光的折射率n；（ii）為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少？參考答案：（1）（2）【詳解】（1）根據(jù)折射定律，解得（2）從P到Q點垂直于圓面發(fā)出的光射到球面的入射角的最大為a，則，設(shè)光發(fā)生全翻身的臨界角為C，則，不發(fā)生全反射應(yīng)滿足，解得，管芯發(fā)光區(qū)域面積應(yīng)滿足18.如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣，AB和BC的長度均為L，斜面BC與水平地面間的夾角θ=600，有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點）被放在A點．已知在第一象限分布著互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上，場強大小E2=，磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的勻強電場，場強大小未知．現(xiàn)將放在A點的帶電小球由靜止釋放，恰能到達C點，問（1）分析說明小球在第一象限做什么運動；（2