上海市南汇县东海镇东海学校高三物理模拟试卷带解析

上海市南汇县东海镇东海学校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. 某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。

由图可知
A．电流的最大值为10A
B．电流的有效值为10A
C．该交流电的周期为0.03s
D．该交流电的频率为0.02Hz
参考答案：
2. 如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电。

为了节约电能和用电安全，你将选择（）
①切断长期不使用的空调机的电源
②电视机在不使用时，不切断电源
③合理使用节能灯具
④尽量避免同时使用大功率家用电器
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
参考答案：
答案：C
3. 如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s.关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到
2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
参考答案：
C
试题分析：根据v=at可得，2=2×t1，所以加速的时间为t1=1s；加速的位移为
x1=at2=×2×12=1m，之后匀速运动的时间为s=3．5s，到达关卡2的时间为t2=1+3．5=4．5s小于5s，放行；可以通过，所以可以通过关卡2继续运动，从第2关卡到第3关卡匀速运动时间
t3=s=4s，所以到达第3关卡的时刻（从开始运动计时）为 8．5s，7＜8．5＜12，也是放行，可以通过，从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是，所以到达第4关卡的时刻（从开始运动计时）为到达关卡4的总时间为1+3．5+4+4=12．5s，12＜8．5＜14；关卡放行和关闭的时间分别为5s和
2s，此时关卡4是关闭的，所以最先挡住他前进的是关卡4，所以C正确；故选C．
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题是对匀变速直线运动位移时间关系式的考查，注意开始的过程是匀加速直线运动，要先计算出加速运动的时间。

4. 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属环套置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。

闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。

某同学另找来器材再探究此实验。

他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环仅颤动一下，并不跳起。

对比老师的演示实验，下列四个选项中，导致套环未跳动的原因可能是（）
（A）电源电压过低（B）线圈接在了直流电源上
（C）所选线圈的匝数过多（D）所用套环的材料为绝缘材料
参考答案：
A
5.
（09年大连24中质检）如图（1）所示，电压表V1、V2串联接入电中时，示数分别为6V
和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图（2）所示，示数为9V，电源的电动势
为（）
A．11.2V B．10.8V C．10V
D．9.8V
参考答案：
答案：B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。

已知闪光周期
为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为
_______m/s2，图中x2约为________cm。

（结果保留3位有效数字）
参考答案：
7. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为
______。

若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为
______。

已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。

参考答案：
8. 某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为 s，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）。

打D点时小车的速度为 m/s（保留三位有效数字）。

参考答案：
9. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。

直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。

已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为
2kg，则直角杆对横梁的力矩为 N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。

参考答案：
150，150
10. 如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C 三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。

则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______, AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角( 选填“大于”、“等于”或“小于”)。

参考答案：
、小于
11. 天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①、②、③各代表一种射线。

则③为_________射线，它的贯穿本领最强；射线①的电离本领__________（选填“最强”或“最弱”）。

参考答案：
γ，最强
12. 已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。

阿伏加德罗常数
，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。

参考答案：
d=4×10-9m ，) 1.56×1019
13. 如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。

则质点a的振动周期是 s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是s。

参考答案：
2 1．．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

①某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径d=________cm。

②图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为△tA、△tB。

用刻度尺测出光电门A、B问的距离h，已知小球的质量为m，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式______________成立，就可以验证机械能守恒(用题目中给出的物理量符号表示)。

(2)用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V1(量程6V，内阻很大)
B．电压表V2(量程3V，内阻很大)
C．电流表A(量程3A，内阻很小)
D．滑动变阻器尺(最大阻值10，额定电流4A)
E．小灯泡(2A，5W)
F．电池组(电动势E，内阻r)
G．开关一只，导线若干
实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小．
①请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整．
②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1，U1)、(I1，U2)，标到I—U坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示。

则电池组的电动势E=_____________V，内阻r=______________
(结果保留两位有效数字)．
③I—U坐标中画出的两条图线在P点(2．0A，2．5V)相交，此时滑动变阻器接入电路的
阻值应为________________．
参考答案：
’
15. （18分）
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．
（1）应该选择的实验电路是图1中的_________（选项“甲”或“乙”）．
（2）现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电压表(0~15V) B．电流表(0~3V)
C．滑动变阻器(0~50Ω) D．滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用_________；滑动变阻器应选用_________；(选填相应器材前的字母)（3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线．
（4）根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_________V，内电阻r=_________Ω．（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P–U关系的是________．
参考答案：
（1）甲
（2）B，C
（3）如右图所示
（4）1.49，0.82
（5）D
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一束激光以一定入射角从空气射到直角三棱镜ABC的侧面AB上，进入三棱镜后从另一侧面AC射出，调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无射出光线时，测出此时光在AB面上的入射角为60°，求三棱镜的折射率．
参考答案：
解：光路图如图所示．光线在AC面上恰好发生了全反射，则有：γ=C
有：sinγ=sinC=
根据几何知识得：β+γ=
则得：cosβ=sinγ=
sinβ==
在AB面上有：=n
则sinα=nsinβ=
折射率值为：n==
解得：n=
答：三棱镜的折射率为．
17. 一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内．问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
参考答案：
（1）当两车速度相等时，它们的距离最大。

设警车发动后经过t1时间两车速度相等，则t1= V1/g=10/2.5s=4s,s货= V1（t1+ t2）=10×（5.5+4）=95m
S警=1/2at12=1/2×2.5×42m=20m
则两车间的最大距离s= s货- S警=75m
(2)警车刚达到最大速度的时间为t=V/g=10s
t内两车的位移
，t时刻两车距离
警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上货车．则：所以警车发动后要经过才能追上货车
18. 如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长光滑金属轨道AB、CD，轨道间距为d，其左端接一阻值为R的电阻。

一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r。

在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a的正方形区域，区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，其中坐标值已知。

在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界M(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直于水平桌面向上。

某时刻，金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动，在t1时刻恰好以速度v1越过MN，此后向右做匀速运动。

金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。

求：
(1)在t=0到t=t1时间间隔内，电阻R产生的焦耳热；
(2)在时刻t(t>t1)流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。

参考答案：
（1）（2）；电流由A经R到C；
【详解】（1）0到t1过程：，根据闭合电路欧姆定律：
根据焦耳定律：解得：
（2）金属棒匀速，安培力水平向左，电流由A经R到C
T时刻，动生电动势：，感生电动势方向逆时针，故总电动势为：
同理得：，解得：
发动机的牵引力与安培力相等：解得：。