河北省邯郸市曲周第一中学高三物理模拟试卷带解析

河北省邯郸市曲周第一中学高三物理模拟试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 力学中的三个基本物理单位是：
A. 质量、米、秒
B. 牛顿、米、秒
C. 千克、米、秒
D.牛顿、米、米/秒
参考答案：
C
2. .图7，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有
A．甲的切向加速度始终比乙大
B．甲、乙在同一高度的速度大小相等
C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D．甲比乙先到达B处
参考答案：
考点：力和运动，动能定理，力的分解
答案：B D
解析：A在曲线上任取一点，作切线，设切线与水平方向成的锐角为θ，则切向力为：mgsinθ=mat，可以看出来甲的切向加速度一直减小，乙一直增大在B点就有甲的切向加速度小于乙，当然这样地方还有很多A错
B当甲乙下降相同的高度h时，由动能定理得：即：B对
C D 答案判定画切向速度函数图象如下
图一图二图三
图四
分析过程：经分析甲乙开始一段时间切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3种可能，排查只有图一才合理，假设图二成立，从0到末时刻有s甲>s乙、末时刻速度大小相同，表示下降同一高度，然后用水平线去截甲乙轨迹如图四有s甲<s乙与上面相矛盾故假设不成立，同理图三也不成立只有图一成立即D对C错
3. (多选)下面的几个速度中表示平均速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.汽车通过一隧道的速度为5 m/s
参考答案：
选B、D。

A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B对;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D对。

4. 如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E.则（）
A．该点电荷一定在A点的右侧
B．该点电荷一定在A点的左侧
C．A点场强方向一定沿直线向左
D．A点的电势一定低于B点的电势
参考答案：
A
5. 关于波的干涉和衍射现象，下列说法中正确的是（）
A．一切种类的波都能产生干涉和衍射现象
B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象
C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
D．发生干涉现象的两列波频率一定相同
参考答案：
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。

这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：
这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）
7. 如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴正（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是0.6 m．参考答案：
【考点】：横波的图象；波长、频率和波速的关系．
【专题】：振动图像与波动图像专题．
【分析】：由质点带动法判断质点P此刻的振动方向．由图象读出振幅和波长，可以求出波的周期，根据时间△t=3s与时间的关系，求解Q通过的路程．
：解：简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，由质点带动法知质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向．
由图象知振幅 A=5cm=0.05m，波长λ=4m，则波的周期T==s=1s．
经过△t=3s，质点Q运动了3个周期，每个周期运动了4A的路程，所以共运动的路程是
S=12A=12×0.05cm=0.6m．
故答案为：正，0.6．
8. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示。

(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图所示。

计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度a＝______m/s2。

(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。

小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
某同学根据上面表格中的实验数据在坐标纸上作出a－F的关系图象，发现图线不通过坐标原点，请说明主要原因是什么？
参考答案：
(1)a＝0.16 m/s2或者0.17 m/s2；（2分）
(2)未计入砝码盘的重力。

9. 如图所示，太空宇航员的航天服内充有气体，与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境，若宇航员出舱前航天服与舱内气体的压强相等，舱外接近真空，在打开舱门的过程中，舱内气压逐渐降低，航天服内气体内能减少（选填“增加”、“减少”或“不变”）．为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热（选填“制冷”或“加热”）
参考答案：
解：根据热力学第一定律△U=W+Q，Q=0，气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知△U为负值，即内能减小．
为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热．
故答案为：减小，加热
10. 某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。

参考答案：
4，不变
11. 物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。

（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m （已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。

①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用测出小球的直径为10.0mm；(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到的距离为80.40cm；
④电磁铁先通电，让小球。

⑤让电磁铁断电，小球自由下落。

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s。

⑦计算得出重力做的功为4.02J，小球动能变化量为 J。

(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：。

参考答案：
(2) ②游标卡尺, ③光电门, ④吸在电磁铁下端⑦ 4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
12. 如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B 点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示， d= cm；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。

处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m B．?t2－m C． D．
参考答案：
（1）1.140 （2）D
13. 在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中
（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程． 在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡
（2）某同学采用50g 的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N ，盘面中3个同心圆半径分别是2cm 、4cm 、6cm ．填写下表（g 取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m ）：
参考答案：
14. （9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24
日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。

相比较美国宇航员已经多次登陆月球。

而言，中国航天还有很多艰难的路要走。

若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动, 悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相
仿, 这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。

请探究一下, 他是怎样估测的? 参考答案：
据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求
得月球的重力加速度。

解析：据单摆周期公式, 只要测出单摆摆长和摆动周期, 即可测出月球表面上
的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周
期；据公式求得月球的重力加速度。

(9分)
15. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位
素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu ），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为。

（2）一静止的质量为M 的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v 0，质量为m 的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。

求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。

参考答案：
解析：
（1）；
（2）设衰变后铜核的速度为v ， 由动量守恒
①
由能量方程②
由质能方程③
解得④
点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （5分）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速
，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。

参考答案：
解析：
（I）一波长为光子能量为
设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为，则
式中，是灯泡的发光效率。

联立①②式得
代入题给数据得
评分参考：本题5分。

①②式各2分：④式1分，没写的，同样给这1分。

17. 如图所示，在光滑绝缘水平面上固定着—根光滑绝缘的圆形水平渭槽，其圆心在O点。

过O点的—条直径上的A、B两点固定着两个点电荷。

其中固定于A点的为正电荷，电荷量大小为Q；固定于B点的是未知电荷。

在它们形成的电场中，有—个可视为质点的质量为m、电荷量大小为q的带电小球正在滑槽中运动，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度，AB间的距离为L，
，静电力常量为k，
(1)作出小球在水平面上受力，并确定固定在B点的电荷及小球的带电性质：
(2)求B点电荷的电荷量大小；
(3)已知点电荷的电势计算式为：，式中Q为场源电荷的电荷量，r为该点到场源电荷的距离。

试利用此式证明小球在滑槽内做的是匀速圆周运动。

参考答案：
18. 如图所示，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上．整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B．开始时两棒静止，自由释放后开始运动．已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦．求：
（1）刚释放时，导体棒的加速度大小；
（2）导体棒运动稳定时的速度大小；
（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热．
参考答案：
解：（1）刚释放时，设细线中拉力为
对a棒：
（2分）
b棒：
（2分）
解得：
（1分）
（2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为
b棒：
（1分）
对a棒：
（1分）
又：
（1分）
解得：
（1分）
（3）从开始下滑到稳定，设b棒下降的高度为
则通过横截面的电荷量（2分）
由能量关系得：系统产生的焦耳热（2分）解得。