廣東省惠州市育英中學(xué)高三物理模擬試題含解析

廣東省惠州市育英中學(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.如圖所示，甩輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中，由子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)在下列依次進(jìn)行的過程中，機(jī)械能守恒的是A.子彈射入物塊B的過程B.物塊B帶著子彈向左運(yùn)動，直到彈簧壓縮量最大的過程C.彈簧推著帶子彈的物塊B向右運(yùn)動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程D.帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動，直到彈簧伸長量達(dá)最大的過程參考答案：BCD解：A：子彈射入物塊B的過程，由于子彈與物塊B間的摩擦，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，系統(tǒng)的機(jī)械能減小。B：物塊B帶著子彈向左運(yùn)動，直到彈簧壓縮量最大的過程，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。C：彈簧推著帶子彈的物塊B向右運(yùn)動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。D：帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動，直到彈簧伸長量達(dá)最大的過程，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。故機(jī)械能守恒的是BCD三項(xiàng)。2.—個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上。在t=0時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。若不計(jì)空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息可以求出的量是

A．高爾夫球在何時(shí)落地

B．高爾夫球可上升的最大高度

C．人擊球時(shí)對高爾夫球做的功D．高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離參考答案：ABD不計(jì)空氣阻力，高爾夫球落到水平地面上時(shí)，速率相等，由題圖看出，小球在t=5s時(shí)刻落地，故A正確．小球的初速度大小為v0=31m/s，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=19m/s，由動能定理得-mgh=mv2-m，由此式可求出最大高度h，故B正確．由動能定理得：人擊球時(shí)對高爾夫球做的功W=m，由于高爾夫球的質(zhì)量m未知，無法求出W，故C錯(cuò)誤．高爾夫球水平方向做勻速直線運(yùn)動，水平方向分速度vx=19m/s，高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離為S=vxt=19×5m=95m。故D正確．故選ABD。3.當(dāng)物體做變速運(yùn)動時(shí)A.合外力一定要對物體做功B.對物體一定要施力、且合外力不為零C.物體的動能一定會改變D.物體一定有不為零的加速度，且加速度的方向不是與速度同向，就是反向參考答案：B4.（單選）如圖，半圓形凹槽的半徑為R，O點(diǎn)為其圓心。在與O點(diǎn)等高的邊緣A、B兩點(diǎn)分別以速度v1、v2水平同時(shí)相向拋出兩個(gè)小球，已知v1∶v2=1∶3，兩小球恰落在弧面上的P點(diǎn)。則以下說法中正確的是（

）A.∠AOP為45°B.若要使兩小球落在P點(diǎn)右側(cè)的弧面上同一點(diǎn)，則應(yīng)使v1、v2都增大C.改變v1、v2，只要兩小球落在弧面上的同一點(diǎn)，v1與v2之和就不變D.若只增大v1，兩小球可在空中相遇參考答案：D5.加速度a的定義式是A.a=“

B.a=

C.a=

D.a=參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=3能級向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識和基本原理，就能取得高分．7.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動的紙帶測出小車運(yùn)動的加速度。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先

▲

（填“掛”或“不掛”）鉤碼，

▲

（填“安裝”或“不安裝”）紙帶。反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到

▲

，這樣做的目的是

▲

。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動的加速度的測量值a=

▲

m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）不掛

安裝

輕推一下小車時(shí)小車能做勻速直線運(yùn)動或紙帶上打的點(diǎn)均勻分布平衡小車運(yùn)動中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

8.如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對懸點(diǎn)O的作用力等于_________.參考答案：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

9.（6分）某舉重運(yùn)動員舉重，記錄是90Kg，他在以加速度2m/s2豎直加速上升的電梯里能舉________Kg的物體，如果他在電梯里能舉起112.5Kg的物體，則此電梯運(yùn)動的加速度的方向_________，大小是________。參考答案：75Kg，豎直向下，2m/s210.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2211.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計(jì)懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì))

參考答案：p0

h

12.某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W．當(dāng)用2條、3條…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度都由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實(shí)驗(yàn)中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：13.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時(shí)，只要將電流表串聯(lián)進(jìn)電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個(gè)分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴(kuò)大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個(gè)接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴(kuò)大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時(shí)，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時(shí)，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進(jìn)行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)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(yùn)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(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)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(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.雜技中的“頂竿”由兩個(gè)演員共同表演：站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端由靜止開始下滑，滑到竹竿底部時(shí)速度正好為零，若通過傳感器測出竿上演員自竿頂滑下過程中頂竿人肩部的受力情況如圖（a）所示，已知竹竿上演員質(zhì)量為m1=40kg，竹竿質(zhì)量m2=10kg，竹竿始終保持豎直，g=10m/s2.取向下為正方向，請?jiān)趫D(b)畫出竹竿上的人下滑過程中的加速度a隨時(shí)間t變化的圖象（不要求寫出計(jì)算過程）；估測出竹竿的長度h。參考答案：（1）a-t圖象如圖所示（6分）

（2）t1=4s時(shí)達(dá)到最大速度，.………………（3分）

0～4s，下滑距離為h1,………（1分）

4s～6s，下滑距離為h2,………（1分）

竹竿的長度h=h1+h2=12m………………17.天宮一號于2011年9月29日發(fā)射成功，它和隨后發(fā)射的神州飛船在空間完成交會對接，實(shí)現(xiàn)中國載人航天工程的一個(gè)新跨越。天宮一號進(jìn)入軌道后，其運(yùn)行周期為T，有一個(gè)地面上的測繪站在天宮一號軌道的正下方，若從測繪站向天宮一號發(fā)射激光，測得激光往返時(shí)間為t，光速為c，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G，若將天宮一號的橢圓軌道看作是圓形軌道，求（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球的平均密度參考答案：解：（1）設(shè)天宮一號距地面的距離為h，則有：

………

（2分）

由天宮一號繞地球作圓周運(yùn)動得：………

（4分）

解得：

………

（2分）

（2）地球視為球體，體積為：

………

（1分）

再由密度公式：

………

（1分）

得地球的密度為：

………

（2分）18.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的x軸上方有沿x軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場，x軸下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸為勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的理想邊界，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從y軸上A點(diǎn)以v-0沿y軸負(fù)向運(yùn)動。已知OA=L，粒子第一次經(jīng)過x軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的坐標(biāo)是（―，0).當(dāng)粒子第二次經(jīng)過x軸返回勻強(qiáng)電場時(shí)，x軸上方的電場強(qiáng)度大小不變，方向突然反向。不計(jì)粒子重力(1)

求電場強(qiáng)度E的大??；(2)

粒子經(jīng)過電場和磁場之后，能否回到A點(diǎn)？如果不能回到A點(diǎn)，請通過計(jì)算說明；如能回到A點(diǎn)，則粒子從A點(diǎn)出發(fā)再次回到A點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？參考答案：解：(1)粒子從Y軸A點(diǎn)出發(fā)，在電場中做類平拋運(yùn)動，

…(2分)

……(2分