遼寧省大連市莊河第十九初級中學高三物理模擬試題含解析

遼寧省大連市莊河第十九初級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）火車以速率v1向前行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)在前方同一軌道上距車為s處有另一輛火車，它正沿相同的方向以較小的速率v2做勻速運動，于是司機立即使車做勻減速運動，該加速度大小為a，則要使兩車不相撞，加速度a應滿足的關系為A.

B.

C.

D.參考答案：【知識點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．A2A5【答案解析】D解析：兩車速度相等時所經歷的時間：t=，

此時后面火車的位移：x1=,前面火車的位移x2=v2t，

由x1=x2+s得，解得：a=；所以，故選D【思路點撥】兩車不相撞的臨界情況是，速度相等時，恰好不相撞，結合速度時間公式和位移公式求出加速度所滿足的條件．速度大者減速追速度小者，速度相等前，兩者距離逐漸減小，若不能追上，速度相等后，兩者距離越來越大，可知只能在速度相等前或相等時追上．臨界情況為速度相等時恰好相碰．2.（單選題）地球是一個大磁體：①在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；②地磁場的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場的方向和地面平行；④北半球地磁場方向相對地面是斜向上的：⑤地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的．以上關于地磁場的描述正確的是(

)A．①②④

B．②③④

C、①⑤

D．②③參考答案：D地球本身是一個巨大的磁體，如圖，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理的北極附近；北半球的磁場斜向下，南半球磁場斜向上，赤道處的磁場與地面平行。3.（單選）對于一定質量的氣體，忽略分子間的相互作用力。當溫度升高時（

）A．氣體一定從外界吸收熱量

B．外界一定對氣體做功C．氣體的內能不變

D．氣體分子的平均動能增大參考答案：D4.設質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2和m3，那么，當一個質子一個中子結合成個氘核時，釋放的能量是（

）A.m2c2

B.

C.

D.參考答案：D5.（單選）如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大，方向垂直紙面向里，磁感應強度也為B。把一粒子源放在頂點a處，它將沿∠a的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q、初速度為的帶負電粒子（粒子重力不計）。在下列說法中正確的是A．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑是L/2B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期是L/V0C．帶電粒子第一次到達c點所用的時間是πm/(qB)D．帶電粒子第一次返回a點所用的時間是7πm/(3qB)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖所示的電流時，通電直導線A受到水平向＿＿＿的安培力作用。當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向水平向＿＿＿＿。參考答案：答案：右、右7.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針會發(fā)生偏轉，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應。參考答案：正電；v＞v08.08年福州八中質檢）（6分）在一個點電荷Q的電場中，Ox坐標軸與它的一條電場線重合，坐標軸上A、B兩點的坐標分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸的正方向相同，電場力的大小跟試探電荷的電量關系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點的電荷帶正電，放在B點的電荷帶負電.則B點的電場強度的大小為__________V/m,點電荷Q的位置坐標為___________m。參考答案：

2.5

2.69.某半導體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101610.一物體做勻加速直線運動，經過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/11.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：13.質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_________m/s，質點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內的平均速度。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖1所示，巴鐵（又稱“陸地空客”）是一種能有效緩解城市擁堵的未來交通工具，某實驗室為了研究其運行時的動力學特性，制造了一輛質量為200kg的模型車，該模型車在運行時所受阻力為車重的0.08倍，某次試驗中該車在25s內運動的v﹣t圖象如圖2所示，試求：（1）模型巴鐵4s末的加速度大?。唬?）0到5s內模型巴鐵發(fā)動機輸出的牽引力大??；

（3）模型巴鐵在此25秒內運動的位移．參考答案：解：（1）由圖可知，前5s內模型車做勻加速運動，故4s內的加速度：a===1.6m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：F﹣0.08mg=ma解得：F=200×1.6+0.08×200×10=480N；（3）v﹣t圖象中圖形與時間軸所圍成的面積表示位移，則可知，25s內的位移x==140m；答：（1）模型巴鐵4s末的加速度大小1.6m/s2；（2）0到5s內模型巴鐵發(fā)動機輸出的牽引力大小為480N；

（3）模型巴鐵在此25秒內運動的位移為140m．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【分析】（1）圖象的斜率表示加速度，故由圖象即可求得加速度；（2）對前5s過程根據(jù)牛頓第二定律可求得發(fā)動機輸出的在牽引力的大??；（3）v﹣t圖象中圖象與時間軸所圍成的面積表示位移，根據(jù)梯形面積公式即可求出25s內的位移．17.如圖所示，勁度系數(shù)為K的輕質彈簧一端與墻固定，另一端與傾角為θ的斜面體小車連接，小車置于光滑水平面上，在小車上疊放一個物體，已知小車質量為M，物體質量為m，小車位于O點時，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將小車從O點拉到B點，令OB=b，無初速釋放后，小車在水平面B、C間來回運動，物體和小車之間始終沒有相對運動．求：(1)小車運動到B點時物體m所受到的摩擦力大小和方向．(2)b的大小至少為多大時，才能使小車和物體一起運動過程中，在某一位置物體和小車之間的摩擦力為零，并確定該位置．參考答案：18.無線電通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式．其中的“藍牙”技術在生活中很常見，它實際上是一種短距離無線電技術，利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動電話手機等移動通信終端設備之間的通信．“藍牙”技術最明顯的缺點是手距離限制，即設備間超過一定距離就無法通信，某中學物理學習小組設計了如下實驗來研究移動設備的“藍牙”通信能力，讓兩輛帶有“藍牙”通信能力且總質量相等的小車A、B分別沿圖1所示的足夠長的軌道a1和b1勻速運動，如圖1所示，兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s同方向勻速行駛，兩軌道的距離為d=5m，當兩車的距離超過L=10m時兩車就無法“藍牙”通信．（1）若兩車在直軌道上運動時所受的阻力大小與速度關系滿足Ff=kv2（其中k為常數(shù)），求A、B兩車在直軌道上勻速運動時發(fā)動機提供的機械功率之比為多少？（2）求兩車在直軌道上同方向運動的過程中，最長能連續(xù)通信多少時間？（忽略信號傳遞的時間）（3）實驗小組通過上述實驗后發(fā)現(xiàn)，直線軌道會受場地的限制會影響實驗的連續(xù)測試能力，決定將軌道改為圓形，如圖2所示，讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時針勻速圓周運動，軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m，求這種情形兩車最長能連續(xù)通信多少時間？參考答案：解：（1）當牽引力等于阻力時，機車勻速運動，則有：P=Fv代入數(shù)值可得：（2）兩車沿軌道方向的距離為X時，恰好能通信，由幾何關系可知：L2=x2+d2代入數(shù)據(jù)解得：x=15m能連續(xù)通信時間t1，滿足：vAt﹣vBt=2x代入數(shù)據(jù)解得：t=6s（3）兩車在軌道做圓周運動的角速度分別為：如圖所示，當兩車恰能通信時分別位于M1和N1，由幾何知識可知，△M1