湖南省株洲市醴陵第七中學高三物理模擬試卷含解析

湖南省株洲市醴陵第七中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.右圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)。當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則A．Q受到的摩擦力一定變小

B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變

D．輕繩上拉力一定變小參考答案：（

C

）2.已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是(

)A.衛(wèi)星距離地面的高度為

B.衛(wèi)星的線速度為C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度參考答案：BD3.（多選）如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空。抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進入b，最終達到平衡狀態(tài)。在此過程中

。

A.氣體對外界做功，內(nèi)能減少

B.氣體不做功，內(nèi)能不變

C.氣體壓強變小，溫度降低

D.氣體壓強變小，溫度不變參考答案：4.甲乙兩車在一平直道路上同向運動，其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和.初始時，甲車在乙車前方處下列說法正確的是

A．若，兩車不會相遇

B．若，兩車相遇2次

C．若，兩車相遇1次

D．若，兩車相遇1次參考答案：ABC5.a、b兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到如圖所示的干涉圖樣，其中圖甲是a光照射時形成的，圖乙是b光照射時形成的。則關(guān)于a，b兩束光，下述正確的是

A．a(chǎn)光光子的能量較大B．在水中a光子傳播的速度較大C．若用a光照射某金屬時不能打出光電子，但用b光照射該金屬時一定能打出光電D．若a光是氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子從n=3的能級向n=2的能級躍遷時產(chǎn)生的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：Mr2：mR2；。7.質(zhì)量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸o在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，oa=ob/2=l．現(xiàn)加一水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應從桿的_______端流入；此電流強度I的大小為____________．

參考答案：答案：a

4Mg/9Bl8.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 9.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=

（1）關(guān)于這個平均速度，有如下討論：

A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度

C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確

D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關(guān)鍵。10.放射性同位素被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中的含量是不變的。當生物體死亡后，機體內(nèi)的含量將會不斷減少。若測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

11.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應是

；③通過實驗，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：12.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。13.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

12三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失（g=10m/s2）。求：（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；（2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ。參考答案：（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達B點速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律，有：mgh=mv2--（2分）根據(jù)牛頓第二定律，有：9mg－mg=m--------------------------（3分）ks5u解得h=4R---------------------------------------------------（2分）則物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。（2）設(shè)物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為v'，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s,依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。由滑動摩擦定律有：

F=μmg---------（1分）由動量守恒定律，有mv=(m+3m)v'

------------------------------（3分）ks5u對物塊、小車分別應用動能定理，有－F(10R+s)=mv'2－mv2---------------------------------（3分）

Fs=(3m)v'2－0

----------------------------------------（3分）μ＝0.3------------------------------------------------（3分）17.某興趣小組為了研究過山車原理，做了一個簡易實驗：取一段長度1m水平粗糙軌道，如圖所示，在點設(shè)計一個豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，半徑的大小可以調(diào)節(jié)．現(xiàn)有一電動小車(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為0.2kg靜止在點，通過遙控器打開電源開關(guān)，在恒定牽引力2N作用下開始向運動，小車與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.1，當小車剛好到達時立即關(guān)閉電源，然后進入圓軌道，=10m/s2，求：（1）若圓軌道半徑=0.1m，小車到達軌道最高點時對軌道的壓力；（2）要使小車不脫離軌道，則圓軌道的半徑應滿足什么條件？參考答案：（1）26N（2）m和m

解析：（1）小車從A到C的過程，由動能定理得

①

解得m/s在C點，由向心力公式得②

解得N由牛頓第三定律知，在C點對軌道壓力26N，豎直向上。（2）從A到B的過程，由動能定理得

③不脫離軌道有兩種情況：第一，圓周運動能過最高點。設(shè)軌道半徑為，有：

④

解得m第二，往上擺動。設(shè)軌道半徑為，有：

⑤

解得m

所以，軌道半徑的范圍是：m和m18.(10分)如圖，一質(zhì)量為M，傾角為θ的斜面體B放置在水平面上，一木塊A的質(zhì)量為m，置于斜面體上．現(xiàn)對斜面體施加水平推力F，恰能使術(shù)