湖北省荆州市松滋刘家场镇庆贺寺中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省荆州市松滋刘家场镇庆贺寺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. 有一电路连接如图8所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电，则下列说法中正确的是
A．只将s。

从2拨向1时，电流表示数变小
B．只将s：从4拨向3时，电流表示数变大
C．只将S。

从闭合变为断开，电阻R两端电压增大
D．只将变阻器R，的滑动触头上移，变压器的输入功率减小
参考答案：
D
2. (单选)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是( )
参考答案：D
3. 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L0。

现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0,斜面倾角为300，如图所示,则物体所受摩擦力( )
A.等于零
B.大小为，方向沿斜面向下
C.大小为，方向沿斜面向上
D.大小为，方向沿斜面向上
参考答案：
A
4. “月亮正加速远离地球!后代没月亮看了。

”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年
3.8cm的速度远离地球。

不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是
A. 月球绕地球做圆周运动的周期将减小
B. 月球绕地球做圆周运动的线速度增大
C. 地球同步定点卫星的高度增大
D. 地球同步定点卫星的角速度增大
参考答案：
C
月球绕着地球做匀速圆周运动，故，解得，随着地月间距增加，月球绕地球
做圆周运动的周期将变大，A错误；月球绕着地球做匀速圆周运动，故，解得，随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，B
错误；地球自转周期增加，故自转角速度
变小，故同步卫星的角速度变小；同步卫星的周期变大，根据，轨道半径变大，故高度增大，C正确D错误；
5. 如图9，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P上。

不计重力。

下列说法正确的有
A．a、b均带正电
B．a在磁场中飞行的时间比b的短
C．a在磁场中飞行的路程比b的短
D．a在P上的落点与O点的距离比b的近
参考答案：
AD
因为两粒子都向下偏转打到屏上，所以受力均向下，由左手定则可知两个粒子均带正电，A项对；a、b两粒子为同种粒子，以相同的速度射入同一磁场，运动的周期和半径均相同，粒子运动时间与圆
心角有关。

由几何关系可知：，所以，B项错；飞行的路程
，所以，C项错；a粒子落点距O点，b粒子落
点距O点，所以，D项对。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图9甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏.将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。

(1)当发光物体在点时，如图9乙所示，在光屏上成的像如图9丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像。

将发光物体由点移动到点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到____________为止。

图9(2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：---
(3)如图乙所示，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，当发光物体在点时，物与像之间的距离为，则______(选填“>”、“=”或“<”) 。

(4)小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验.发
光体位置不变，取下光屏，当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗？，眼睛靠近凸透镜，是否能看到像？_________.眼睛从原光屏位置远离凸透镜，是否能看到像？___________。

（填“能看到”或是“不能看到”）
参考答案：
(1) 缩小，清晰的实像 __；
(2) 便于比较像与物的大小；
(3) < ；
(4) _不能看到__，_不能看到_，能看到__。

7. 为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。

交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。

（1）木块加速阶段的加速度为 m/s2
（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=
（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。

参考答案：
1.5 m/s2（3分）（2）μ= 0.1 （3分）（3）取下重物
8. 交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表，使用时，只要将电流表串联进电路即可．扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻．还可以给它配接一只变压器，同样也能起到扩大电流表量程的作用．如图所示，变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1，c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2，并且已知n1＞n2，若将电流表的“0～3A”量程扩大，应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子相连（选填“a、b”或“c、d”）；这时，电流表的量程为A．
参考答案：
a、b，
【考点】变压器的构造和原理．
【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器．
【解答】解：由题意可知，该处的变压器起到的作用是先将大电流转化为小电流，然后再将小电流连接电流表进行测量．所以电流表接电流小的线圈．
根据变压器中电流与匝数的关系式：，电流与匝数成反比，所以电流表接匝数比较多的线圈，所以要接在a、b端；
电压表原来的量程为3V，则接变压器后的量程： A
故答案为：a、b，
9. 如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力F
T
将，桌面支持力F
N
将
参考答案：
增大减小
根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持力将减小
10. 有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。

OB竖直向下，表面光滑。

AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。

现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T 。

参考答案：
不变，变大
11. （6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。

伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示。

P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表
示。

参考答案：
答案：平均速度，物体的末速度
12. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a ：
b：(2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。

距离如图。

则打B点时的速度为
；要验证合外力的功与动能
变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有。

参考答案：
、（1
）a ：平衡摩擦力（2分）。

b：钩码的重力远小于小车的总重力（2分）。

（2）（3分），钩码的质量m，小车的质量M
13. 如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。

当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。

那么，经过t= s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为
s= m。

（取）
参考答案：
0.31 4.16
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被
某一氢原子吸收。

从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1
(E1<0)。

参考答案：
解析：，--------------(1分)
，--------------(1分)
，--------------(1分)
--------------(2分)
15. （2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．
求：
（Ⅰ）光线在M点的折射角；
（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：
（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；
（Ⅱ）三棱镜的折射率是．
考点：光的折射定律．
专题：光的折射专题．
分析：（Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．
（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．
解答：解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．
由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．
根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．
根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．
即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．
故折射角∠PMQ=15°
（Ⅱ）折射率n= =
答：
（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；
（Ⅱ）三棱镜的折射率是．
点评：本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图, 一质量为M的物块静止在桌面边缘, 桌面离水平面的高度为h. 一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后, 又瞬间以水平速度v0/2射出. 求
①子弹与物块作用过程中系统损失的机械能；
②此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．
参考答案：
由动量守恒定律，mv=m+Mv (2分)
得子弹穿过物块的速度v= ks5u （1分）
系统的机械能损失为 (2分)
将v=代入上式，得 (1分) ks5u
（2）由h=,得物块平抛运动时间t= (2分)
落地点距桌面边缘的水平距离s==
17. 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°固定，导轨间距离为l=1m，电阻不计，一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轻所在平面垂直，磁感应强度大小为B=1T．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下滑过程中与导轨接触良好．改变电阻箱的阻值
R，测定金属棒的最大速度v m，得到=的关系如图乙所示．取g=10m/s2．求：（1）金属棒的质量m的定值电阻R0的阻值；
（2）当电阻箱R取2Ω，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度．
参考答案：
解：（1）金属棒以速度v m下滑时，根据法拉第电磁感应定律有：E=Blv m
由闭合电路欧姆定律有：
当金属棒以最大速度v m下滑时，根据平衡条件有：BIl=mgsinθ
由图象可知：，
解得：m=0.2kg，R0=2Ω
（2）设此时金属棒下滑的速度为v，根据法拉第电磁感应定律有：
当金属棒下滑的加速度为时，根据牛顿第二定律有：mgsinθ﹣BI′l=ma
联立解得：v=0.5m/s
答：（1）金属棒的质量m是0.2kg，定值电阻R0的阻值是2Ω；
（2）当电阻箱R取2Ω，且金属棒的加速度为时，金属棒的速度是0.5m/s．
18. 如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。

一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动，当运动到A点时撤去恒力F，小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点，最后又落在水平地面上的D点（图中未画出）。

已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。

（1）若轨道半径为R，求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力F
N;
（2）为使小球能运动到轨道最高点B ，求轨道半径的最大值R m ；
（3）轨道半径R 多大时，小球在水平地面上的落点D 到A 点的距离最大？最大距离x m 是多少？
参考答案：
解：（1）设小球到达B 点时速度为
，根据动能定理有
设B 点时轨道对小球的压力为
，对小球在B 点时进行受力分析如图，则有
根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力
，方向竖直向上
（2）小球能够到达最高点的条件是
故轨道半径的最大值。