河南省鄭州市滎陽(yáng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

河南省鄭州市滎陽(yáng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行的沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長(zhǎng)量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產(chǎn)生的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示。下列措施中能使圖線(xiàn)的截距變化的是A．僅改變橡皮條的伸長(zhǎng)量B．僅改變物塊的質(zhì)量C．僅改變橡皮條的勁度系數(shù)D．僅改變物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)參考答案：C2.在粗糙絕緣的斜面上A處固定一點(diǎn)電荷甲，在其左下方B點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶電小物塊乙，小物塊乙沿斜面運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止．從B到C的過(guò)程中，乙?guī)щ娏渴冀K保持不變，下列說(shuō)法正確的是A．甲、乙一定帶異種電荷B．小物塊的電勢(shì)能一定減少C．小物塊機(jī)械能的損失一定大于克服摩擦力做的功D．B點(diǎn)的電勢(shì)一定高于C點(diǎn)的電勢(shì)參考答案：B3.（單選）如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，若將q1、q2移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的正功相等，則下列說(shuō)法正確的是

(

)

A．A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)

B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

C．q1的電荷量小于q2的電荷量

D．q1在C點(diǎn)的電勢(shì)能大予q2在C點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：A

根據(jù)題意，可知點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電，故A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A正確；A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q近，電場(chǎng)強(qiáng)度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電勢(shì)差UAC<UBC，又q1UAC=q2UBC，故ql>q2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；C點(diǎn)的電勢(shì)一定，因ql>q2，所以ql在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在C點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.如圖9所示，半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要使A不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為

（

）

A.

B.C.

D

參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場(chǎng)的邊界P重合，導(dǎo)線(xiàn)框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，線(xiàn)框勻速橫穿兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，以a→b→c→d→a為線(xiàn)框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線(xiàn)框所受安培力的正方向，以下i–t和F-t關(guān)系示意圖中正確的是

（

）參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.雨后彩虹是太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)天空中小水珠折射后形成的,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線(xiàn)是入射光線(xiàn)和出射光線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn),α是兩虛線(xiàn)夾角.由于太陽(yáng)光是復(fù)色光,而水對(duì)不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經(jīng)過(guò)小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

8.光滑水平面上有兩小球a、b，開(kāi)始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：考察了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個(gè)過(guò)程中合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過(guò)程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．9.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線(xiàn)分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號(hào)），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒(méi)有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動(dòng)能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．10.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。11.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),用秒表測(cè)出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動(dòng)所用的時(shí)間t,算出周期;用米尺量出懸線(xiàn)的長(zhǎng)度l,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：12.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1513.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框面積為S，電阻為R。線(xiàn)框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線(xiàn)框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計(jì)算等知識(shí)。電動(dòng)勢(shì)的最大值，電動(dòng)勢(shì)的有效值，電流的有效值；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，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(yīng)過(guò)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(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)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(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)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.(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(xiàn)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)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A與木塊B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，開(kāi)始彈簧處于原長(zhǎng)，如圖所示。已知彈簧被壓縮瞬間A的速度為，木塊A、B的質(zhì)量均為M。求：（Ⅰ）子彈射入木塊A時(shí)的速度；（Ⅱ）彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。參考答案：（Ⅰ）；（Ⅱ）。本題旨在考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律。（Ⅰ）以子彈與木塊A組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：解得：（Ⅱ）彈簧壓縮最短時(shí)，兩木塊速度相等，以?xún)赡緣K與子彈組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以木塊A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：解得：由機(jī)械能守恒定律可知：答：（Ⅰ）子彈射入木塊A時(shí)的速度為（Ⅱ）彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為。17.（計(jì)算）如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為，求這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)左邊還是右邊？參考答案：這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β為60°，它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)位置偏右．考點(diǎn)： 光的折射定律．.專(zhuān)題： 光的折射專(zhuān)題．分析： 根據(jù)幾何關(guān)系求出入射角，通過(guò)折射定律求出折射角．換用紅光，折射率減小，偏折程度變小，從而確定出折射后落到水平面上的位置．解答： 解：設(shè)∠ABO=θ，由根據(jù)幾何關(guān)系得：sinθ==得：θ=30°，根據(jù)折射定律得，n=，sinβ=nsinθ=×=得：β=60°紅光的折射率比藍(lán)光小，則光線(xiàn)射出后偏折程度減小，即β變小，所以從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏右．答：這束藍(lán)光從球面射出時(shí)的出射角β為60°，它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)位置偏右．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了幾何光學(xué)問(wèn)題，關(guān)鍵根據(jù)幾何關(guān)系確定出入射角和折射角，通過(guò)折射定律進(jìn)行求解．18.如下圖所示，AC、BC兩繩長(zhǎng)度不等，一質(zhì)量為m＝0.1kg的小球被兩繩拴住在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知AC繩長(zhǎng)l＝2m，兩繩都拉直時(shí)，兩繩與豎直方向的夾角分別為30°和45°.（g取10m/s2，答案可保留根號(hào)）（1）小球的角速度等于多少時(shí)，AC繩剛好拉直但沒(méi)有力（2）小球的角速度等于多少時(shí)，BC繩剛好拉直但沒(méi)有力（3）當(dāng)ω＝3rad/s時(shí)，上下兩繩拉力分別為多少？參考答案：（1）當(dāng)AC繩拉直但沒(méi)有力時(shí)，即FT1＝0時(shí)，由重力和繩BC的拉力FT2的合力提供向心力mgtan45°＝mr

（2分）r＝l·s