广东省湛江市师范附属中学高三物理模拟试卷含解析

广东省湛江市师范附属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. 随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点。

假设深太空
中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期
B．某物体在该外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍
C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍
D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同
参考答案：
BC
根据G=m解得：T= 而不知道其质量与同步卫星轨道半径的关系，所以无法比较该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星周期的关系，故A错误；根据
G=ma解得：a= 所以，故B正确；根据G=m解得：v=
，所以，故C正确；根据C分析可知：v=，轨道半径r 相同，但中心天体质量不同，所以速度也不一样，故D错误．故选BC。

2. 北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成，这两种卫星在轨正常运行时
A．同步卫星运行的周期较大 B．低轨卫星运行的角速度较小
C．同步卫星运行可能飞越广东上空 D．所有卫星运行速度都大于第一宇宙速度参考答案：
A
3. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，此方法能将g值测得很准．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中的O点向上抛小球，从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2；小球在运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1.由T1、T2和H的值可求得g等于 ()
A. B. C. D.
参考答案：
A
4. 某物体运动的图象如右图所示，根据图象可知：
A．0—5s内的位移为10m
B．0—2s内的加速度为1m/s2
C．第1秒末与第5秒末加速度方向相同
D．第1秒末与第3秒末速度方向相同
参考答案：
（ BD ）
5. 如图是我国于2011年9月29日发射的“天宫一号A”目标飞行器和2012年6月16日发射的“神舟九号B”飞船交会对接前共面近圆轨道示意图。

下列说法中正确的是
A．A的线速度大于B的线速度
B．A的角速度大于B的角速度
C．A的周期大于B的周期
D．A的向心加速度小于B的向心加速度
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。

上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。

参考答案：
3 4
7. 1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间．
参考答案：
滑动。

通过加热使气体温度从T1升高到T2，此过程中气体吸热12J ，气体膨胀对外做功8J ，则气体的内能增加了 J ；若将活塞固定，仍使气体温度从T1升高到T2，则气体吸收的热量为 J ．
参考答案：
9. 在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ 的功。

现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了 5 kJ 的热量。

在上述两个过程中，空气的内能共减小________ kJ ，空气________(选填“吸收”或“放出”)
的总热量为
________kJ 。

参考答案：
(1)交流 (2) (3)1.3
10. 平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F 方向略向左偏，如图实所示，但F 大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．
参考答案：
大大
11. 如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。

若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。

参考答案：
(1). (2). 大于
本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。

根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。

若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。

12. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm的小方格，取g＝10 m/s2。

由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________ m/s.
参考答案：
10； 1.5； 2.5
13. 置于铅盒中的放射源发射的、和三种射线，由铅盒的小孔射出。

在小孔外放一张铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场。

射线进入电场后，变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为射线，射线b为射线。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A B过程为等压变化，B C过程为等容变化。

已知V A=0.3m3，T A=T B=300K、T B=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B C过程压强变化的微观原因
（3）没A B过程气体吸收热量为Q，B C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

参考答案：
解析：（1）设气体在B状态时的体积为V B，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。

(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

(3)大于；因为T A=T B，故A B增加的内能与B C减小的内能相同，而A B过程气体对外做正功，B C过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。

考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律
15. 直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：
①玻璃砖的折射率；
②S、D两点间的距离．
参考答案：
(1) (2)d
试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°
可得
②在玻璃砖中光速
光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有
可得 SD = d
考点：光的折射定律。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 卡车以v0=10m/s在平直的公路上匀速行驶，因为路口出现红灯，司机立即刹车，使卡车做匀减速直线前进直至停止。

停止等待6s时，交通灯变为绿灯，司机立即使卡车做匀加速运动。

已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12s，匀减速的加速度是匀加速的2倍，反应时间不计。

求：
（1）卡车匀减速所用时间t1；
（2）从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中，通过的位移大小s.
参考答案：
解：（1）设匀加速的末速度为v0，加速度大小为a1，匀减速的加速度大小为a2，
则
①（2分）
②（2分）
又③（1分）
由式联立并代入数据解得
t1=2s ④（1分）
（2）匀减速的距离
⑤（2分）
匀加速的距离
⑥（2分）
s=s1+s2 ⑦（1分）
联立以上各式解得s=30m ⑧（1分）
17. 如图所示，一质量为m=1kg的活塞与导热性能良好的气缸将一定量的理想气体密封在气缸内，气缸内部横截面积为S=200cm2，活塞上面有高为h=0.1m的水层，活塞离气缸底部的距离为H=0.2m，已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，气缸所处的室内大气压恒为p0=1.0×103Pa，g=10m/s2，不计一切阻力．
（1）若室内温度由t1=27℃降到t2=12℃，求活塞下降的距离h1，
（2）若用吸管将水缓慢吸出，求活塞上升的距离h2．
参考答案：
解：（1）由于水的高度不变，故气缸内气体发生等压变化，由盖吕﹣萨克定律有：
即：
代入数据解得：△h=0.01 m
（2）对活塞和水整体，由平衡条件有：p1s=mg+（p0+p水）S
又因有：p水=ρgh
解得：p1=p0+ρgh+=1.0×103+1.0×103×10×0.1+Pa
水被吸出后气体的压强：p2=p0+=1.0×103+Pa
由玻意耳定律得：p1HS=p2（H+h2）S
代入数据得：m
答：（1）若室内温度由t1=27℃降到t2=12℃，活塞下降的距离是0.01m，
（2）若用吸管将水缓慢吸出，活塞上升的距离是0.067m．
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】（1）室内温度由t1=27℃降到t2=12℃，缸内气体作等压变化，根据盖?吕萨克定律求解气体的体积与活塞下降的距离；
（2）以活塞和水整体为研究对象，根据平衡条件求解气缸内的压强，同理求出水被吸出后气体的压强，然后由玻意耳定律即可求出气体的体积与活塞上升的高度．
18. 如图所示，平面直角坐标系xoy，第一象限内有一直角三角形ABC区域内存在匀强磁场，磁感应强，大小为B=；第四象限内存在匀强电场，方向与x轴负方向成30o角，大小为一带电粒子质量为m，电荷量+q，自B点沿BA方向射入磁场中．已知∠A CB=30o，AB=2（2+），，长度单位为米，粒子不计重力。

（1）若该粒子从AC边射出磁场，速度方向偏转了60o，求初速度的大小：
（2）若改变该粒子的初速度大小，使之通过y轴负半轴某点M，求粒子从B点运动到M点的最短时间。

参考答案：
（1） m/s：（2）+ s 解析：
（1）设此时半径为r1，则
r1sin60°= 2(2+)
由牛顿第二定律得：
qv1B =
∴v1 = (m/s)
(2)若粒子在磁场中运动轨迹与y 轴相切，则运动时间最短，依题意，此时粒子半径
r2= AB=2（2+）m
由牛顿第二定律得：
qv2B =
∴v2 = 2 m/s
周期 T =
又由几何关系知∠BO2D = 120°
所以磁场中时间
t1 = T =
过D点做x轴的垂线，垂足为F，则
OC+AC = DF+ r2+ r2sin30°
∴ DF = ( m)
设∠DGF = θ，则
tanθ = FG = m
sinθ = DG = 3m
∴粒子要真空中运动时间 t2 = = s
另外：r2 = OF + r2cos30°
∴ OF = 1 m
OG = OF + FG = m
电场中x轴方向粒子初速度大小为v2 cosθ = 1 m/s 加速度大小为 a = cos30°= m/s2
由 OG = - v2 cosθt3 + at32 得
t3 = 10 s
∴ 最短时间为t = t1 + t2+ t3 =+ s。