吉林省四平市梨树县郭家店中学校高三物理模拟试题含解析

吉林省四平市梨树县郭家店中学校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. 质量为m 的物体以某一初速度冲上倾角为30°的斜面，减速上滑的加速度大小为0.6g （g 为重力加速度），则物体在沿斜面向上滑行距离s 的过程中（ ） A ．物体的动能减少了0.6mgs B ．物体的重力势能增加了0.6mgs C ．物体的机械能减少了0.4mgs D ．物体克服摩擦力做功0.1mgs 参考答案： AD
2. （单选）如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M 的平板A 连接，一个质量为m 的物体B 靠在平板的右侧，A 、B 与斜面的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B 使弹簧处于压缩状态，现放手，使A 和B 一起沿斜面向上运动距离L 时，A 和B 达到最大速度v ．则以下说法正确的是（ ）
解：A ：对物体B 和平板A 整体分析可知，A 和B 达到最大速度时应满足kx=（m+M ）gsin θ+μ（m+M ）gcos θ，说明弹簧仍处于压缩状态，所以A 错误；
B ：根据题意可知，A 和B 恰好分离时，弹簧正好恢复原长，对A 和B 整体由牛顿第二定律得： （m+M ）gsinθ+μ（m+M ）gcosθ=（m+M ）a ，
解得：a=gsinθ+μgcosθ=g （sinθ+μcosθ），所以B 正确；
C ：对A 从释放到速度达到最大的过程由动能定理可得：W 弹﹣Mg （xm ﹣x ）sin θ﹣μMg （xm ﹣x ）cos θ﹣FN （xm ﹣x ）=Mv2，
其中xm 是弹簧压缩的最大长度，x 是速度最大时弹簧压缩的长度，FN 是
B 对A 的压力大小，比较可
知C 错误；
D ：对B 从释放到A 和B 达到最大速度的过程由动能定理可得：W 总=﹣0，即B 受到的合力对
它做的功等于，所以D 错误；
故选：B ．
3. （单选）将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R ，让它在磁感应强度为B ，方向如图所示的
匀强磁场中绕轴MN 匀速转动．导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P 、电阻为r 的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A ． 半圆形硬导线的转速
B ． 半圆形硬导线的转速
C ． 线圈从图示位置转90°通过小灯泡的电荷量为
D ． 线圈从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为0
参考答案：
解：A 、B ：设灯泡的额定电压为U ，则P=
，得到U=
．由于线框无电阻，则U=
E m ，而
E m =BS ω=2πBSn=2πB ×πR 2n ，故有：n=
，故A 正确、B 错误?
C、D：从该位置旋转90°的过程中，穿过线框平面的磁通量的变化量为△Φ=B×πR2=πR2B．根据推
论得到，通过通过小灯泡的电荷量为q==，故C错误、D错误．
故选：A
4. （单选）如图甲，变压器原副线圈的匝数比为，L1、L2为两只规格均为“6V 6W”的灯泡，R 为定值电阻，各电表均为理想交流电表。

图乙是电源两端电压u随时间t变化的图象，电压的最大值为Um = V，此时两灯泡均正常发光。

则下列说法正确的是
A．电压表V的读数为42.4V
B．电流表A的读数为2.8A
C．电源的输出功率为14.4W
D．通过定值电阻R的电流随时间t变化的规律为(A)
参考答案：
C
5. 下列关于布朗运动的说法，正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
参考答案：
BD 二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将，力F将。

（填：变大、变小或不变。

）
参考答案：
答案：变大、变大
7. （2分）射线的穿透能力最弱，射线的穿透能力最强。

参考答案：
α，γ
8. 已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为▲的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为▲．参考答案：
（2分）
9. 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
10. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为 m/s，方向。

参考答案：
3.9 水平向左
11. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。

决议摘录如下：联合国大会，
承认物理学为了解自然界提供了重要基础，
注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，
确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，
意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，
．……；
．……；
．宣告2005年为年．
参考答案：
国际物理（或世界物理）．
12. 如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，虚线是在t时刻后时刻的波形图．已知，若波速为15m/s，则质点M在t时刻的振动方向为▲；则在时间内，质点M通过的路程为▲ m．
参考答案：
向下（2分）0.3m
13. 如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：
答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；
（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．
参考答案：
（1）16m（2）8s
(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即
v＝v B－at＝v A得t＝＝3 s
此时汽车A的位移x A＝v A t＝12 m ；
汽车B位移x B＝v B t－at2＝21 m
A、B两汽车间的最远距离Δx m＝x B＋x0－x A＝16 m
(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5 s
运动的位移x′B＝＝25 m
汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝v A t1＝20 m
此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12 m
汽车A需要再运动的时间t2＝＝3 s
故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8 s
15.
（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。

现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。

求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：
解析：由得（1分）
由得，（1分）
由＜，可知C＜45°（1分）
而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。

（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. (17分)如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电
场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC
之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向
外。

有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x
轴射入电场。

质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角
，A点与原点O的距离为d。

接着，质点进入磁场，并垂直于
OC飞离磁场。

不计重力影响。

若OC与x轴的夹角为，求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小；
（2）匀强电场的场强大小。

参考答案：
解析：
（1）质点在磁场中的轨迹为一圆弧。

由于质点飞离磁场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上。

依题意，质点轨迹与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC交于O＇。

由几何关系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圆弧的圆心。

设圆弧的半径为R，则有
R= ①由洛化兹力公式和牛顿第二定律得
②将①式代入②式，得
③
（2）质点在电场中的运动为类平抛运动。

设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有
v0＝④
＝at ⑤
d=v0t ⑥
联立④⑤⑥得
⑦
设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得
qE＝ma ⑧
联立③⑦⑧得
⑨
17. 如图所示，木块A的质量m A=10kg，放在木板B上，木板B放在倾角θ=37°的固定斜面体C上，木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住，轻绳拉紧时与斜面的夹角也是θ=37°．已知A与B间的动摩擦因数μ=0.5．现用平行于斜面的拉力将木板B从木块A下面抽出，取重力加速度g=10m/s2，求轻绳对木块A的拉力大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案：
解：设绳子对木块A的拉力大小是T，对木块A，根据平衡条件得：
m A gsin37°+f=Tcos37°
m A gcos37°=N+Tsin37°
对B板的压力N═8.4，
又A、B间的摩擦力f=μN
代入数据解得：T=90.9N；
答：轻绳对木块A的拉力大小是90.9N．
【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【分析】对木块A受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和细线的拉力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解．
18. 在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J；
(1)求A、C两点间电势差；
(2)电荷从A经B移到C，电势能的变化怎样？
参考答案：
电势能增加2.5×10-7J
（1）在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J，故电场力做的总功为：
WAC=WAB+WBC=1.5×10-7J-4.0×10-7J=-2.5×10-7J
故：
（2）电场力做的功等于电势能的减小量；
在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，电势能降低
1.5×10-7J；
再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10-7J，电势能增加4.0×10-7J；所以，全程电势能增加2.5×10-7J。