河北省保定市唐县中学2019-2020学年高三物理模拟试题含解析

河北省保定市唐县中学2019-2020学年高三物理模拟试
题含解析
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. 火星是太阳系内离地球最近的行星，它与地球有很多相似之处，火星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，经研究发现火星的相关资料如下表，用表中数据和万有引力常数可以计算出下面哪些物理量？（）
A．火星表面的重力加速度
B．火星绕太阳运动的线速度
C．火星的平均密度
D．太阳的质量
参考答案：
BD
2. 如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。

现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。

下列说法中正确的是（）
A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短
C. 传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短
参考答案：
D
由于惯性，炭包由向左的运动，A错。

质量越大，惯性越大，炭包的运动径迹越长，B错。

传送带运动的速度越大，炭包运动状态改变所用的时间越长，径迹的长度越长，C错。

由a=μg得D正确。

3. (单选)直升飞机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。

设投放的初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。

在箱子下落过程中，下列说法正确的是：
（A）箱内物体对箱子底部始终没有压力
（B）箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
（C）箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
（D）若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
参考答案：
C
4. .11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”运八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭飞行583秒后，将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道，之后，我国还将连续发射“神九”、“神十”飞船与天宫一号交会对接，从而建立第一个中国空间实验室。

这个神话将在中国实现。

已知地球和月球的质量分别为Ｍ1和Ｍ2，月球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为r，引力常量为G，假设已探测到在月球的环境温度下，水蒸气分子无规则热运动的平均速率为v.则：（）
A．月球表面重力加速度为 B.月球表面重力加速度为
C．若＞，就表明月球表面无水D．若＞就表明月球表面无水
C
5. 一汽车在水平公路上直线行驶，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率做匀速运动的速度为v m，以下说法中正确的是： ( )
A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动，可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度可达到v m
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射种频率的光子。

辐射光子的最大能量为。

参考答案：
7. （6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5 m/s的速度向右传播。

这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。

0.08，0.01
8. 某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验，主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接，如图所示；实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放，小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来。

短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时，速度大小不变，方向由沿斜面方向变为沿水平方向。

若实验要求测量长度的次数最少，你认为应测量下列哪些物理量______(填选项前的字母序号），小滑块与木板间动摩擦因数μ的计算公式为_________(用你选取的物理量对应的符号表达)。

A.P点距地面的高度H
B.P点到斜面底端的水平距离L
C.斜面底端到Q点的距离X
D.P点到Q点的水平距离S
参考答案：
(1). AD (2).
【详解】由能量关系可知：（其中S1和x分别是斜面的长度和水平面的长度，S是P点在水平面上的投影到Q点的距离；H是斜面的高度），解
得，则需要测量：P点距地面的高度H和 P点到Q点的水平距离S。

小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.
9. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么
（1）闪光频率是__________Hz。

（2）小球运动中水平分速度的大小是__________m/s。

（3）小球经过B点时的速度大小是__________m/s。

参考答案：
（1）10Hz （2）1.5m/s （3）2.5m/s。

10. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A ＝2cm。

如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。

质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。

则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。

参考答案：
0.75，20
11. 如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。

现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。

参考答案：
守恒，
12. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于
PM2.5的说法中不正确的是▲ .（填写选项前的字母）
A．温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
参考答案：
B
13. 密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。

从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了。

该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图象如图所示，则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。

参考答案：
(2)平均动能小于
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件．某同学利用图（a）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系．图中R0=2Ω，电压表、电流表均视为理想电表．（b）（1）用“笔线”代替导线，将图（b）中的电路补充完整．
（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键S，调节可调电阻的阻值，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a，见图（c）．由此可知此时该电池的电动势为 2.90V；若调节可调电阻的阻值，使电流小于200mA，则此时电源内阻为 4.0Ω．
（3）实验二：减小实验一中光照的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，见图（c）．当可调电阻R的阻值调到某值时，若该电路在实验一中的路端电压为1.5V，则在实验二中变阻器R消耗的功率为27mW（计算结果保留两位有效数字）．
参考答案：
（2）在硅光电池的U﹣I图象，当I=0，U=E，图线斜率的绝对值表示内阻．由图线a 可知E=2.90V，当电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r=4.0Ω．
（3）实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.25mA，连接a中点（0.25mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U﹣I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图，
电流和电压分别为I=80mA、U=0.5V，则
变阻器R消耗的功率为P=（U﹣IR0）I=27 mW．
故答案为：（1）如图．
（2）2.9；4.0．
（3）27 mW．
15. （1）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动．如图是经打点计时器打出的纸带的一段，计数点序号（按打点顺序计数）是1、2、3、4…，已知交流电的频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个打印点．则小车运动的加速度大小是m/s2（保留三位有效数字），小车做（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）．
（2）为了测量一个高楼的高度h，某同学设计了如下实验：在一根长为l的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地的时间差△t，即可根据l、△t、g得出高楼的高度（不计空气阻力）．
①h=．（用l、△t、g表示）
②从实际测量来看，你估计最大的困难是．
参考答案：
（1）1.90，匀减速．
（2）①g（t+△t）2 ﹣l；
②△t太小，难以测量．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速运动规律可知其运动性质；
（2）可设第一个小球下落时间为t，由自由落体的位移时间公式可表示出下落的位移，即楼的高度；在对第二个落地小球列一个位移时间关系式．
【解答】解：（1）纸带是按按打点顺序计数，就是说先打左边的点，从图中可以看出，相邻的相等时间间隔内的位移之差相等．左边速度大，所以小车做匀减速运动．
由题意可知，相邻计数点间的时间间隔：t=0.02s×5=0.1s；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4﹣x1=3a1T2
x5﹣x2=3a2T2
x6﹣x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
a==，
代入数据解得：a=﹣1.90m/s2；
（2）解：①设楼高h，设第一个小球下落时间为t，第二个小球落地时间t+△t，
对第一个落地小球列一个位移时间关系：h=gt2①
对第二个落地小球列一个位移时间关系：h+l=g（t+△t）2 ②
即有h=g（t+△t）2 ﹣l；
②从实际测量来看，最大的困难是△t太小，难以测量．
故答案为：（1）1.90，匀减速．
（2）①g（t+△t）2 ﹣l；
②△t太小，难以测量．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事．F1赛车的变速系统非常强劲，从时速0加速到100 km/h仅需2.3 s，此时加速度仍达10 m/s2，时速为200 km/h时的加速度仍有3 m/s2，从0加速到200 km/h再急停到0只需12 s．假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为9.2 m/s2.上海F1赛道全长5.451 km，比赛要求选手跑完56圈决出胜负．求：
(1)若某车手平均时速为210 km/h，则跑完全程用多长时间？
(2)该车手的F1赛车的最大加速度．
参考答案：
17. 如图所示是光由空气射入某种介质时的折射情况，试由图中的数据求出这种介质的折射率和这种介质中的光速。

参考答案：
解：介质的折射率（3分）
介质中的光速
18. 两个叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，求滑块B受到的摩擦力。

参考答案：。