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山西省忻州市原平育才中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖2所示,L1和L2是高壓輸電線,利用甲、乙可以測輸電線路電壓和電流。若已知甲的原副線圈匝數(shù)比為1000:1,乙的原副線圈匝數(shù)比為1:l00,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為10A,則
A、甲是電壓互感器B、乙是電流互感器C、輸電線的輸送功率為2.2×l08WD、輸電線的輸送功率為2.2×104W參考答案:答案:ABC2.(單選)在力學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法中不正確的是()A.伽利略首先將實驗事實和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來B.笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)C.開普勒通過研究行星觀測記錄,發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律D.牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實驗測出了引力常量參考答案:考點:物理學(xué)史.專題:常規(guī)題型.分析:本題比較簡單考查了學(xué)生對物理學(xué)史的了解情況,在物理學(xué)發(fā)展的歷史上有很多科學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn),大家熟悉的牛頓、愛因斯坦、法拉第等,在學(xué)習(xí)過程中要了解、知道這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)解答:解:A、伽利略首先將實驗事實和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來,標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始,故A正確;B、笛卡爾等人又在伽利略研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更深入的研究,他認(rèn)為:如果運(yùn)動物體,不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運(yùn)動方向也不會變,將沿原來的方向勻速運(yùn)動下去,因此笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn),故B正確;C、開普勒提出行星運(yùn)動三大定律,故C正確;D、萬有引力常量是由卡文迪許測出的故D錯誤.本題選錯誤的,故選D.點評:要熟悉物理學(xué)史,了解物理學(xué)家的探索過程,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣和為科學(xué)的奉獻(xiàn)精神.3.(單選)如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離()A.帶點油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動B.P點的電勢將降低C.帶點油滴的電勢能將減少D.若電容器的電容減小,則極板帶電量將增大參考答案:考點:電容;電勢能.專題:電容器專題.分析:將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,電容器兩板間電壓不變,根據(jù)E=分析板間場強(qiáng)的變化,判斷電場力變化,確定油滴運(yùn)動情況.由U=Ed分析P點與下極板間電勢差如何變化,即能分析P點電勢的變化和油滴電勢能的變化.解答:解:A、將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,由于電容器兩板間電壓不變,根據(jù)E=得知板間場強(qiáng)減小,油滴所受的電場力減小,則油滴將向下運(yùn)動.故A錯誤;B、場強(qiáng)E減小,而P點與下極板間的距離不變,則由公式U=Ed分析可知,P點與下極板間電勢差將減小,而P點的電勢高于下極板的電勢,則知P點的電勢將降低.故B正確;C、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知,油滴帶負(fù)電,P點的電勢降低,則油滴的電勢能將增加.故C錯誤;D、若電容器的電容減小,根據(jù)Q=Uc,由于電勢差不變,故帶電量將減小,故D錯誤;故選:B.點評:本題運(yùn)用E=分析板間場強(qiáng)的變化,判斷油滴如何運(yùn)動.運(yùn)用推論:正電荷在電勢高處電勢能大,而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,來判斷電勢能的變化.4.一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計空氣阻力).t=0時拋出,得到如圖所示的位移s-t圖象,則()A.該行星表面的重力加速度為8m/s2B.該物體上升的時間為5sC.該物體被拋出時的初速度為10m/sD.該物體落到行星表面時的速度為20m/s參考答案:AD5.(多選題)如右圖所示,N匝矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框的電阻、電感均不計,外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D.電流表的示數(shù)為I,二極管D具有單向?qū)щ娦?,即正向電阻為零,反向電阻無窮大.下列說法正確的是()A.導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為B.導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度為C.導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零D.導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線框中的磁通量最大,瞬時電動勢最大參考答案:AC【考點】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式;線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速;交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理.【分析】根據(jù)Em=NBSω求得感應(yīng)電動勢的最大值,然后利用電流的熱效應(yīng)判斷出線圈轉(zhuǎn)動的角速度,根據(jù)線圈所在的位置判斷出線圈的磁通量和產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小【解答】解:A、線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢Em=NBSω根據(jù)二極管的特點可知,在一個周期內(nèi)有半個周期回路中有電流,根據(jù)交流電電流的熱效應(yīng)可知,解得ω=,故A正確,B錯誤;C、導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線圈位于中性面處,導(dǎo)線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零,故C正確,D錯誤;故選:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向,其中L1為原線圈,L2為副線圈。(1)在給出的實物圖中,將實驗儀器連成完整的實驗電路。(2)在實驗過程中,除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外,還應(yīng)查清_______的繞制方向(選填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。閉合開關(guān)之前,應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端(選填“左”或“右”)。參考答案:(1)(2)___L1和L2;_(3)___右_____端7.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道,俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,則軌道對小球做_______(填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”),小球的線速度_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:8.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽,已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s,向心加速度大小為________m/s2(結(jié)果均保留2位小數(shù))。參考答案:0.42rad/s;8.77m/s2?!荆?.76~8.82)m/s2】9.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,某同學(xué)拿玻璃磚當(dāng)尺子,用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界,造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許,如圖所示,則他測得的折射率
。(填“偏大”“偏小”或“不變”)。參考答案:偏小10.設(shè)地球的質(zhì)量為M,半徑為R,則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達(dá)式為______________;某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,半徑約為地球半徑的,那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________(已知萬有引力常量為G)。參考答案:v=,/3︰1
11.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上,m甲>m乙,當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰,碰撞后,系統(tǒng)的總動量不變(選填“減小”、“增大”或“不變”),甲的速度小于乙的速度(選填“大于”、“小于”或“等于”).參考答案:考點:動量守恒定律.分析:兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題.解答:解:兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,碰撞后系統(tǒng)總動量不變;設(shè)甲的初速度為v0,以甲的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得:v甲=,v乙=,已知:m甲>m乙,則v甲<v乙;故答案為:不變,小于.點評:本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用,注意彈性碰撞機(jī)械能守恒,難度適中.12.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)(假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m,引力常量為G),通??珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:第一種形式是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行,則兩顆運(yùn)動星體的運(yùn)動周期為
;第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行,周期與第一種形式相同,則三顆星之間的距離為
。參考答案:13.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子,可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有
▲
種,其中最短波長為
▲
m(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s)。參考答案:10
9.5×10-8三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學(xué)在“驗證動量守恒定律”的實驗中,測得兩小球的平均落點與O點的距離如圖所示,實驗中已測得入射小球的質(zhì)量為m1,若碰撞過程中動量守恒,則被碰小球的質(zhì)量m2=.參考答案:解:由于兩球從同一高度開始下落,且下落到同一水平面上,故兩球下落的時間相同.根據(jù)動量守恒定律可得在水平方向有:m1v0=m1v1+m2v2,故:m1v0t=m1v1t+m2v2t,即:m1s2=m1s1+m2×s3代入數(shù)據(jù)求得:m2=故答案為:15.在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中,打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖10所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,紙帶旁并排放著有最小分度為毫米的刻度尺,零點跟“0”計數(shù)點對齊,由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中.距離d1d2d3測量值/cm
計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度為v2=________m/s. 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)求出小車的加速度是a=______m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案:1.20(1.18~1.20)
5.40(5.38~5.40)
12.02(12.01~12.02)0.210(0.209~0.215)
0.605(0.598~0.615)由圖可以讀出:d1=1.20cm,d2=5.40cm,d3=12.02cm,由題意知T0=s=0.02sT=5T0=0.1s,v2==0.210m/sv4==0.331m/s再由v4-v2=a·2T得:a==0.605m/s2.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.某娛樂項目中,參與者拋出一小球撞擊觸發(fā)器,從而進(jìn)入下一關(guān),現(xiàn)在將這一過程進(jìn)行簡化,假設(shè)參與者在觸發(fā)器的正下方以V的速率豎直上拋一個小球恰好擊中觸發(fā)器。若參與者仍在剛才的拋出點,沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球,如圖所示。則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是
(
)參考答案:BCD17.(15分)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的極地軌道上運(yùn)動,由于月球的自轉(zhuǎn),因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個月球表面。2007年12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星的CCD相機(jī)已對月球背面進(jìn)行成像探測,并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動時距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問題:
(1)若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球的質(zhì)量之比。
(2)若當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直(如圖所示)時,探月衛(wèi)星將向地球發(fā)送所拍攝的照片。已知光速為c,則此照片信號由探月衛(wèi)星傳送到地球最短需要多長時間?參考答案:18.如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5kg的小滑塊,在F=4N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動,滑行x=1.75m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?,滑動一段時間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點C距B點為L=2m,小滑塊最后恰好停在A處。不計B處能量損失,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos
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