吉林省长春市德惠第四中学高三物理模拟试卷带解析

吉林省长春市德惠第四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. 质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。

不计空气阻力且小球从未落地，则( )
A.整个过程中小球电势能减少了1.5 mg2t2
B.整个过程中机械能的增量为2mg2t2
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2
参考答案：
BD
2. （单选）有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为
参考答案：
B 解析：设船渡河时的速度为vc；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=；而回头时的船的合速度为：v合=；由于去程与回程所用时间
的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc=，故B正确；故选：B．
3. 嫦娥二号探月卫星于2009年前后发射，其环月飞行的高度距离月球表面100 km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的嫦娥一号更加翔实。

若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。

则（）A．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小
B．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大
C．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小
D．嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号相等
参考答案：
A
设月球的质量为M，嫦娥卫星的质量为m，轨道半径为r．由，得到
，可知“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小；由可知，“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更大．故只有A正确．
4. （2011?北京）如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（）
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
参考答案：
A
解：滑片下移，则滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，电路中总电流增大，内阻两端电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1上的分压增大，故并联部分电压减小，即可知电流表示数减小，故A正确，BCD错误；
故选A
5. 如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能Ek、重力对滑块所做的功w与时间t 或位移x关系的是（取初速度方向为正方向）
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. 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。

实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v 2。

他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。

同学们设计了以下表格来记录实验数据。

其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1、v 2、v 3、v 4……，表示物体每次通过Q点的速度。

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v 2。

他们的做法是否合适，你有什么好的建议？
___________________________________________________________________。

在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小
_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果
参考答案：
7. （4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为
零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或
等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为．把电路改为图
乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能
是．
参考答案：
0.6eV，2.6eV
解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能E km=eU=0.6eV．
电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大
初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为E k=0.6eV+2eV=2.6eV．
故答案为：．
8. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。

经Δt=0.1s，质点M第一
次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。

参考答案：
1，1.2
9. 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：
10. 下列核反应中，X1是、X2是，其中发生核裂变反应的是。

①
②
参考答案：
中子、氘核
11. (5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。

已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为T2，状态4的温度为T4，则状态1和状态3的温度
T1=T3= 。

参考答案：
答案：
12. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。

闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。

参考答案：
13. 2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．
①请写出铯137（Cs）发生β
衰变的核反应方程[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]
②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为（真空中的光速为c）．
③泄露出的铯l37约要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．
参考答案：
解：①发生β衰变的核反应方程
②根据爱因斯坦质能方程知△m=
③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年，要到公元2101年才会有
87.5%的原子核发生衰变．
故答案为：，，2101
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有"9V,4.5W"字样,备选滑动变阻器有二种规格,R1标有”5Ω,2A”R2标有”100Ω,2A”现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据.
为使操作更为方便,滑动变阻器应选用 (选填R1,R2)
将图中的实物图补充完整,使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值.
本实验操作时应闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡电流 (选填”从小到大”或”从大到小”)变化 ,读取数据. 若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如下图B所示,此时示数
为
下图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线,从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为 ,(保留三位有效数字)此阻值比小灯泡的实际阻值偏。

(选填“大”或“小”)
参考答案：
R1 (2)见下图,两种情况均给分 (3)从小到大 8.5V
(4)16.4Ω；小；15. 利用重锤下落验证机械能守恒定律。

①为进行“验证机械能守恒定律”的实验，用到如下器材：铁架台(也可利用桌边)，重锤，电磁打点计时器以及复写纸、纸带，低压交流电源，天平，导线，电键．缺少的器材
是．
②在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地重力加速度g =9.80 m/s2，测出所用重物的质量m =1.00 kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D 各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为___ ___ J（结果取3位有效数字），动能的增加量为___ ____ J（结果取3位有效数字）
③实验中产生系统误差的原因主要是。

为了减小误差，悬挂在纸带下的重物的质量应选择较_______（填“大”或“小”）的.
④如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线是一条直线，该线的斜率等于_______.
参考答案：
（１）刻度尺（或毫米刻度尺）
（2）7.62（唯一的值）；7.56或者7.57（其余答案不得分）
（3）阻力对重锤和纸带的影响（或空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力）；
大.----------说明：第一空写出大题意思即可，只说一处的阻力也得2分。

（4）重力加速度g.(或g,或9.80 m/s2 )
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示的平面内有一半径为、以坐标原点为圆心的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，在直线和之间有向轴负方向的匀强电场，在原点有一离子源向轴正方向发射速率的带电离子，离子射出磁场时速度与轴平行，射出磁场一段时间后进入电场，电场强度为，最终从轴上的点射出电场，不计离子重力，求
（1）离子的带电性质和离子的比荷
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小
（3）粒子从点运动到点所用的时间
参考答案：
（1）依据题意可知，离子带正电（2分）
离子在磁场中运动的轨道半径为，由几何关系可知：（1分）
离子在电场中做类平抛运动：
（1分）
（1分）
其中（1分）
可知：（1分）
（2）离子在磁场中运动时：（2分）
得：（1分）
（3）离子运动的总时间：
（1分）
（1分）
（1分）
得：
17. 面对能源紧张和环境污染等问题，混合动力汽车应运而生。

所谓混合动力汽车，是指拥有两种不同动力源（如燃油发动机和电力发动机）的汽车，既省油又环保。

车辆在起步或低速行驶时可仅靠电力驱动；快速行驶或者需急加速时燃油发动机启动，功率不足时可由电力补充；在制动、下坡、怠速时能将机械能转化为电能储存在电池中备用。

假设汽车质量为M，当它在平直路面行驶时，只采用电力驱动，发动机额定功率为P1，能达到的最大速度为v1；汽车行驶在倾角为θ的斜坡道上时，为获得足够大的驱动力，两种动力同时启动，此时发动机的总额定功率可达P2。

已知汽车在斜坡上行驶时所受的摩擦阻力是在平直路面上的k倍(k<1)，重力加速度为g。

求汽车在斜坡道上能达到的最大速度。

参考答案：
在平直路面行驶，汽车以功率P1匀速行驶时速度最大，设驱动力为F1，阻力为f，则
P1=F1v1 ①
F1=f②
设汽车上坡时驱动力为F2，能达到的最大速度为v2，则
P2=F2v2③
F2 = Mgsinθ＋kf④
由①②③④式解得
⑤
18.
如图所示，固定光滑斜面的倾角为30°，有一质量m=2.0kg的物体，由静止开始从斜面的顶端A滑至底端B，然后又在水平面上滑行一段距离后停下．若A点距离水平面的高度h=5.0m，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2，求：
（1）物体由A滑到B所经历的时间t；
（2）物体在水平地面上还能滑行多远？（不计斜面和地面接触处的能量损耗）
参考答案：
解：（1）对物体进行受力分析，由牛顿第二定律，有：mgsinθ=ma
代入数据解得：a=gsinθ=5m/s2，
物体沿斜面由A到B的位移为：
设物体由A到B做匀加速运动的时间为t，则
代入数据解得：；
（2）由动能定理得：，
其中f=μmg，在B点速度v=at，代入数据解得：s=10m．
答：（1）物体由A滑到B所经历的时间t为2s；（2）物体在水平地面上还能滑行10m．。