河北省邯鄲市講武城鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河北省邯鄲市講武城鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)伽利略用兩個對接的斜面進(jìn)行實驗，一個斜面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如圖所示。伽利略設(shè)計這個實驗的目的是為了說明A．如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動到與釋放時相同的高度

B．如果沒有摩擦，小球運(yùn)動時機(jī)械能守恒

C．維持物體做勻速直線運(yùn)動并不需要力

D．如果物體不受到力，就不會運(yùn)動參考答案：C2.平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合電鍵K,電容器充電,這時懸線與豎直方向的夾角為θ,如圖所示（

）A、保持K閉合,A板向B板靠近,則θ變小.B、保持K閉合,A板向B板靠近,則θ不變.C、斷開K,A板向B板靠近,則θ增大.D、斷開K,A板向B板靠近,則θ不變.參考答案：D3.如圖所示為正點(diǎn)電荷周圍的電場線（實線）和等勢線（虛線），A、B、C是其中三個位置，場強(qiáng)大小分別為、、電勢分別為、、則A．

B．C．

D．參考答案：A沿電場線的方向電勢降低，故，電場線的疏密反映電場的強(qiáng)弱，故。本題選A。4.（單選）如圖所示，重6N的木塊靜止在傾角為300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木塊，木塊仍保持靜止，則木塊所受的摩擦力大小為……(

)A．4N

B．3N

C．5N

D．6N參考答案：C5.（多選題）經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由相距較近的恒星組成，每個恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩個恒星之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們在相互間的萬有引力作用下，繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示為某一雙星系統(tǒng)，A星球的質(zhì)量為m1，B星球的質(zhì)量為m2，它們中心之間的距離為L，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．A星球的軌道半徑為R=LB．B星球的軌道半徑為r=LC．雙星運(yùn)行的周期為T=2πLD．若近似認(rèn)為B星球繞A星球中心做圓周運(yùn)動，則B星球的運(yùn)行周期為T=2πL參考答案：CD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．應(yīng)用牛頓第二定律列方程求解【解答】解：AB、雙星靠他們之間的萬有引力提供向心力，A星球的軌道半徑為R，B星球的軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力有：得且R+r=L解得：故A錯誤，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力等于向心力得得解得：=，故C正確；D、若近似認(rèn)為B星球繞A星球中心做圓周運(yùn)動，則根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：=，故D正確；故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細(xì)線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識改變實驗條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

7.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動，周期為T，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

8.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，29.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：10.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國自行設(shè)計的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標(biāo)志著我國具備了載人到達(dá)全球99%以上海域深處進(jìn)行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導(dǎo)熱良好．開始潛入時，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強(qiáng)為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當(dāng)蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時間后，艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強(qiáng)的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．．參考答案：【考點(diǎn)】：熱力學(xué)第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學(xué)定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強(qiáng)與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義進(jìn)行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強(qiáng)降低．【點(diǎn)評】：對于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．11.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J12.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a13.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示力學(xué)實驗：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點(diǎn)A滑下，到達(dá)B點(diǎn)后恰好能沿傾角為37°的斜面到達(dá)C點(diǎn)。不計滑過B點(diǎn)時的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，測得A、C兩點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔?。?）求該星球表面的重力加速度；（2）若測得該星球的半徑為m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運(yùn)動，則探測器運(yùn)行的最大速度為多大？

（3）取地球半徑m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，求該星球的平均密度與地球的平均密度之比。參考答案：1）小滑塊從A到C的過程中，由動能定理得

（2分）代入數(shù)值解得

g=6m/s2

（1分）（2）設(shè)探測器質(zhì)量為，探測器繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動時運(yùn)行速度最大，由牛頓第二定律和萬有引力定律得

（1分）又

（1分）解得

代入數(shù)值解得

v=6km/s

（1分）（3）由星球密度

和得該星球的平均密度與地球的平均密度之比

（2分）

代入數(shù)值解得

（1分）17.(16分)如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑．某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，問：（1）要使盒子在最高點(diǎn)時盒子與小球之間恰好無作用力，則該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為多少？（2）若盒子以第(1)問中周期的做勻速圓周運(yùn)動，則當(dāng)盒子運(yùn)動到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時，小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧?，作用力為多大？參考答案：?）設(shè)此時盒子的運(yùn)動周期為T0，因為在最高點(diǎn)時盒子與小球之間剛好無作用力，因此小球僅受重力作用。根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得：

（3分）

（2分）

解之得：

（1分）

（2）設(shè)此時盒子的運(yùn)動周期為T，則此時小球的向心加速度為：

（3分）由第一問知：

且

由上述三式知：

（2分）

設(shè)小球受盒子右側(cè)面的作用力為F，受上側(cè)面的作用力為N，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律知：

在水平方向上：

（2分）

即：

在豎直方向上：

（2分）

即：

因為F為正值、N為負(fù)值，所以小球?qū)凶拥挠覀?cè)面和下側(cè)面有作用力，分別為4mg和mg。18.如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向里．P點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣L，0），M1、M2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0，L）、（0，﹣L）．質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子A1，靠近極板經(jīng)過加速電壓為U的電場靜止加速后，沿PM1方向運(yùn)動．有一質(zhì)量也為m、不帶電的粒子A2靜止在M1點(diǎn)，粒子A1經(jīng)過M1點(diǎn)時與A2發(fā)生碰撞，碰后粘在一起成為一個新粒子A3進(jìn)入磁場（碰撞前后質(zhì)量守恒、電荷量守恒），通過磁場后直接到達(dá)M2，在坐標(biāo)為（﹣L，0）處的C點(diǎn)固定一平行于y軸放置絕緣彈性擋板，C為擋板中點(diǎn)．假設(shè)帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度大小不變、方向相反．不計所有粒子的重力及粒子間的相互作用力．（1）粒子A1與A2碰后瞬間的速度大小．（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）若粒子A2帶負(fù)電，且電荷量為q'，發(fā)現(xiàn)粒子A3與擋板碰撞兩次，能返回到P點(diǎn)，求粒子A2的電荷量q'．參考答案：解：（1）粒子A1經(jīng)電壓U加速：與靜止的A2發(fā)生碰撞，由動量守恒定律：mv=2mv3聯(lián)立可得：v3=（2）粒子A3在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫