山西省忻州市原平崇實(shí)學(xué)校高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市原平崇實(shí)學(xué)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.（單選）如圖是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是定值電阻，RB是磁敏傳感器，它的電阻隨磁體的出現(xiàn)而減小，c、d接報(bào)警器．電路閉合后，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)磁體時(shí)，則電流表的電流I，c、d兩端的電壓U將（

）A．I變大，U變小 B．I變小，U變大C．I變大，U變大 D．I變小，U變小參考答案：A2.卡車在行駛時(shí)，貨物隨車廂底板上下振動(dòng)而不脫離底板，設(shè)貨物作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以豎直向上為正方向，其振動(dòng)圖象如圖所示，則在圖象上a、b、c、d四點(diǎn)中貨物對(duì)車底板壓力最小的是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)

B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)

D．d點(diǎn)參考答案：B3.半圓柱體M放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板PQ，M與PQ之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體N，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止。如圖所示是這個(gè)系統(tǒng)的縱截面圖。若用外力F使PQ保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)，在N落到地面以前，發(fā)現(xiàn)M始終保持靜止。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．地面對(duì)M的摩擦力逐漸增大B．MN間的彈力先減小后增大C．PQ對(duì)N的彈力逐漸減小D．PQ和M對(duì)N的彈力的合力逐漸增大參考答案：A4.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是A．某個(gè)物體處于某個(gè)位置，重力勢(shì)能的大小是惟一確定的B．重力勢(shì)能為零的物體，不可能對(duì)別的物體做功C．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重力勢(shì)能一定不變D．只要重力做功，物體的重力勢(shì)能一定變化參考答案：D5.（多選）如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向的夾角為α，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)線正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)．l與水平方向的夾角為β，且α＞β，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．液滴一定帶正電C．電場(chǎng)線方向一定斜向上D．液滴也有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABC解析：A、帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場(chǎng)線方向的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于α＞β，這三個(gè)力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個(gè)力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤；B、當(dāng)帶電液滴帶正電，且電場(chǎng)線方向斜向上時(shí)，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場(chǎng)線向上的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個(gè)力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線l做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果帶電液滴帶負(fù)電、或電場(chǎng)線方向斜向下時(shí)，帶電液滴所受合力不為零，不可能沿直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確；故選：ABC．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，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過(guò)Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝_____；這列波的頻率可能值f＝_______。參考答案：7.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達(dá)B處時(shí)物體的速度大小為v，此時(shí)若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時(shí)的速度大小為

，回到A處時(shí)的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

8.如圖，足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長(zhǎng)d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為1m；整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對(duì)線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時(shí)，要注意線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程都要產(chǎn)生焦耳熱．9.處于激發(fā)狀態(tài)的原子，在入射光的電磁場(chǎng)的影響下，從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷，兩個(gè)狀態(tài)之間的能量差以輻射光子的形式發(fā)射出去，這種輻射叫做受激輻射。原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光子頻率、發(fā)射方向等，都跟入射光子完全一樣，這樣使光得到加強(qiáng)，這就是激光產(chǎn)生的機(jī)理。那么，發(fā)生受激輻射時(shí)，產(chǎn)生激光的原子的總能量En、電勢(shì)能Ep、電子動(dòng)能Ek的變化情況是__________A．Ep增大、Ek減小、En減小

B．Ep減小、Ek增大、En減小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep減小、Ek增大、En不變參考答案：B10.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來(lái)方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負(fù)電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強(qiáng)，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強(qiáng)，可以穿透鋁箔。由于射線帶負(fù)電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)受到電場(chǎng)力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。11.客運(yùn)電梯簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.512.有一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個(gè)物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

13.一定質(zhì)量的理想氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下時(shí)體積為V0，分別經(jīng)過(guò)如下兩個(gè)不同的過(guò)程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復(fù)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成的由半圓形APB（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多）和直線BC組成的軌道固定在水平桌面上，已知APB部分的半徑R＝1.0m，BC段長(zhǎng)L＝1.5m。彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝5m/s的水平初速度從A點(diǎn)彈入軌道，小球從C點(diǎn)離開(kāi)軌道隨即水平拋出，落地點(diǎn)D離開(kāi)C的水平距離s＝2m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度ω和加速度a的大??；（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間t；

（3）桌子的高度h。參考答案：17.（12分）如圖所示,兩塊長(zhǎng)3cm的平行金屬板A,B相距1cm,并與300V直流電源的兩極連接,UA<UB.如果在兩板正中間有一電子(m=9.0×10-31kg,e=-1.6×10-19C),沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2.0×107m/s的速度飛入,則(1)電子能否穿過(guò)平行金屬板?(2)如果由A到B分布寬1cm的電子帶通過(guò)此電場(chǎng),能飛離電場(chǎng)的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾?(不考慮電子間作用)參考答案：解析：（1）若電子能夠通過(guò)金屬板,則t=L/v0=1.5×10-9s,

側(cè)移距離y==0.6×10-2m=0.6cm>0.5cm

則電子不能穿過(guò)平行金屬板.

（2）由(1)可知,距B板0.6cm入射的電子恰能通過(guò),即距離A板d’<0.4cm入射的電子帶均可通過(guò)金屬板,占電子總數(shù)的百分比為:η=×100％=40％.18.如圖所示，傳送帶以v=10m/s速度向左勻速運(yùn)行，AB段長(zhǎng)L為2m，豎直平面內(nèi)的光滑半圓形圓弧槽在B點(diǎn)與水平傳送帶相切，半圓弧的直徑BD=3.2m且B、D連線恰好在豎直方向上，質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5，g取10m/s2，不計(jì)小滑塊通過(guò)連接處的能量損失。圖中OM連線與水平半徑OC連線夾角為30°求：(1)小滑塊從M處無(wú)初速度滑下，到達(dá)底端B時(shí)的速度；(2)小滑塊從M處無(wú)初速度滑下后，在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離以及此過(guò)程產(chǎn)生的熱量；(3)將小滑塊無(wú)初速度的放在傳送帶的A端，要使小滑塊能通過(guò)半圓弧的最高點(diǎn)D，傳送帶AB段至少為多長(zhǎng)？參考答案：解：(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mgR(1－cos60°)＝mv

得vB＝4m/s.

(3分)(2)小滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止時(shí)距離最大，0－v＝－2ax

a＝μg＝5m/s2

(2分)x＝1.6mt＝＝0.8s