山西省忻州市尚家塔聯(lián)校高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市尚家塔聯(lián)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（2014?通州區(qū)一模）如圖所示，一帶電粒子，從a點(diǎn)以垂直磁場(chǎng)方向的速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著acb半圓弧運(yùn)動(dòng)，從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，已測(cè)得半圓弧的直徑ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.粒子帶正電，帶電粒子的荷質(zhì)比=B.粒子帶正電，帶電粒子的荷質(zhì)比=C.粒子帶負(fù)電，帶電粒子的荷質(zhì)比=D.粒子帶負(fù)電，帶電粒子的荷質(zhì)比=參考答案：B帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解：初位置粒子速度向上，磁場(chǎng)方向向外，洛倫茲力向右，根據(jù)左手定則，粒子帶正電；軌道半徑為，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=m解得：故選：B．2.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的1/2，則單擺振動(dòng)的(

)A．頻率、振幅都不變

B．頻率、振幅都改變C．頻率不變、振幅改變

D．頻率改變、振幅不變參考答案：C3.質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的。兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒(méi)有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）。作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：式中F0為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力。用U表示夸克間的勢(shì)能，令U0＝F0(r2—r1)，取無(wú)窮遠(yuǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)。下列U－r圖示中正確的是

參考答案：答案：B解析：從無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零開(kāi)始到r=r2位置，勢(shì)能恒定為零，在r=r2到r=r1過(guò)程中，恒定引力做正功，勢(shì)能逐漸均勻減小，即勢(shì)能為負(fù)值且越來(lái)越小，此部分圖像為A、B選項(xiàng)中所示；r＜r1之后勢(shì)能不變，恒定為－U0，由引力做功等于勢(shì)能減少量，故U0=F0(r2－r1)。4.L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，右圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為A．6

B．5

C．4

D．3參考答案：（

B

）5.一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子軌跡如圖中實(shí)線abc所示，圖中虛線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)粒子重力，則可以判斷A．粒子受靜電引力的作用B．粒子速度C．粒子動(dòng)能D．粒子電勢(shì)能參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩根間距為L(zhǎng)豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過(guò)程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過(guò)程中動(dòng)能最大的時(shí)刻t=________．五．實(shí)驗(yàn)題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)7.已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為_(kāi)_________，O、A間的距離為_(kāi)__________m。參考答案：1∶3，

1/8解析：設(shè)物體通過(guò)AB段與BC段所用的相等時(shí)間為T(mén)，O、A之間的距離為x，A、B間的距離x1=1m，B、C間的距離為x2=2m，則有x2-x1=aT2；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，vB2-vA2=2ax1，vB=vA+aT，vA2=2ax，聯(lián)立解得vA∶vB=1∶3，x=1/8m.8.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長(zhǎng)為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時(shí)__________（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：6.67×1014Hz，不能9.如圖，真空中有兩根絕緣細(xì)棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為α，棒上各穿一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球可沿棒無(wú)摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)兩球相距為

時(shí)速度最大。參考答案：

10.有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0．（5分）11.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點(diǎn)相對(duì)應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數(shù)；由△x=at2求出加速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車(chē)的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．13.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V。求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵K閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。參考答案：(1)K斷開(kāi)時(shí)，電流＝0.6A

（1分）電源內(nèi)阻ε／I－R＝2Ω

（2分）(2)K閉合時(shí)，路端電壓＝4V

（1分）電流／R＝0.5A

（1分）總電流ε／＝1A

（1分）ks5u通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流＝0.5A

（1分）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率＝1.5W

（1分）17.為研究運(yùn)動(dòng)物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來(lái)一個(gè)傾角可調(diào)、斜面比較長(zhǎng)且表面平整的斜面體和一個(gè)滑塊，并在滑塊上固定一個(gè)高度可升降的風(fēng)帆。他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程帆面與滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直。假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為.滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，重力加速度為g，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即。（1）寫(xiě)出滑塊下滑過(guò)程中加速度的表達(dá)式；（2）求出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式；（3）若，斜面傾角，取，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖所示，圖中的斜線是時(shí)圖線的切線，由此求出的值。參考答案：解：（1）（4分）（2）當(dāng)時(shí)速度最大，（3分）（3）當(dāng)時(shí)，，解得（3分）最大速度，，解得（2分）18.（12分）某些城市交通部門(mén)規(guī)定汽車(chē)在市區(qū)某些街道行駛速度不得超過(guò)。一輛汽車(chē)在該水平路段緊急剎車(chē)時(shí)車(chē)輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止，交警測(cè)得車(chē)輪在地面上滑行的軌跡長(zhǎng).從手冊(cè)中查出該車(chē)車(chē)輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取（1）請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算判斷汽車(chē)是否超速行駛；（2）目前，有一種先進(jìn)的汽車(chē)制動(dòng)裝置，可保證車(chē)輪在制動(dòng)時(shí)不被抱死，使車(chē)輪仍有一定的滾動(dòng).安裝了這種防抱死裝置的汽車(chē)，在緊急剎車(chē)時(shí)可獲得比車(chē)輪抱死更大的制動(dòng)力，從而使剎