湖南省長沙市朱石橋中學高三物理模擬試題含解析

湖南省長沙市朱石橋中學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.子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，如圖所示，下列說法正確的是：A、穿過每個木塊所用的時間之比1

：（-1）：（-）B、穿過每個木塊所用的時間之比（-）：（-1）：1C、在每個木塊前的速度之比1

：

：D、在每個木塊前的速度之比：：1參考答案：BD2.（單選）1970年4月24日，我國自行設計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元。如圖所不，“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，其近地點M和遠地點Ⅳ的高度分別為439km和2384km，則A衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能B.衛(wèi)星在M點的勢能小于N點的勢能C.衛(wèi)星在M點的加速度小于N點的加速度D.衛(wèi)星在N點的速度大于7.9km/s參考答案：B3.下列關于光和原子的說法正確的是______。A．發(fā)生光電效應時，產生的光電子的最大初動能與照射光強度無關

B．放射性物質發(fā)出的α、γ和β三種射線，是同一種原子核發(fā)生衰變時釋放出的C．所有核反應都會釋放能量，D．一群處于n=4能級的H原子發(fā)生躍遷輻射，最多可觀測到6種不同頻率的光子E．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結構參考答案：4.（多選題）如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則：A.Uab:Ucd=n1:n2B.增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數變小C.負載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大D.將二極管短路，電流表的讀數加倍參考答案：BD5.（單選）如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機組成的電路，蓄電池內阻為0.05Ω．電流表和電壓表均為理想電表，只接通S1時，電流表示數為10A．電壓表示數為12V，再接通S2，啟動電動機工作時，電流表示數變?yōu)?A，則此時通過啟動電動機的電流是（）A．2AB．8AC．50AD．58A參考答案：解：只接通S1時，由閉合電路歐姆定律得：E=U+Ir=12V+10×0.05V=12.5V，R燈==Ω=1.2Ω，再接通S2后，流過電動機的電流為：I電動機=﹣I′=A﹣8A=50A故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N7.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數為180匝，則副線圈的匝數應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數比。所以副線圈的匝數為原線圈匝數的10倍，等于1800匝。8.一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于9.某壓榨機的結構如圖所示，其中B為固定絞鏈，C為質量可忽略不計的滑塊，通過滑輪可沿光滑壁移動，D為被壓榨的物體.當在鉸鏈A處作用一垂直于壁的壓力F時，物體D所受的壓力等于________參考答案：5F10.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關于PM2.5的說法中不正確的是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運動越激烈

B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D．倡導低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B11.12．某同學將量程為200μA、內阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表，設計電路如圖（a）所示。定值電阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S為單刀雙擲開關，A、B為接線柱?；卮鹣铝袉栴}：（1）按圖（a）在圖（b）中將實物連線；（2）表筆的顏色為

色（填“紅”或“黑”）（3）將開關S置于“1”擋時，量程為

mA；（4）定值電阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（結果取3位有效數字）（5）利用改裝的電流表進行某次洞里時，S置于“2”擋，表頭指示如圖（c）所示，則所測量電流的值為

mA。

參考答案：(1)如圖；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同樣給分)

12.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運動。一學生利用角動量定理來考察此木塊以后的運動過程：“把參考點設于如圖所示的地面上一點O，此時摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運動。”請指出上述推理的錯誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應守恒，這樣推理本身就不正確.事實上，此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動量不守恒，與木塊作減速運動不矛盾．（5分）13.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場，一個質量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv02三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.熱敏陶瓷是一類電阻率隨溫度發(fā)生明顯變化的新型材料，可用于測溫。某同學利用實驗室提供的一種電阻阻值隨溫度呈線性變化（關系式為：Rt=kt+b，其中k＞0，b＜0，t為攝氏溫度）的熱敏電阻，把一靈敏電流計改裝為溫度計。除熱敏電阻和靈敏電流計外，還用到如下器材：1．直流電源（電動勢為E，內阻不計）；2．滑動變阻器；3．單刀雙擲開關；4．標準溫度計；5．導線及其他輔助材料。該同學設計電路如下圖所示，按如下步驟進行操作。（1）按電路圖連接好器材（2）將滑動變阻器滑片P滑到_____（填“a”或“b”）端，單刀雙擲開關S擲于_____（填“c”或“d”）端，調節(jié)滑片P使電流計滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動，設此時電路總電阻為R，斷開電路。（3）容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數下降5℃，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流計的示數I，然后斷開開關。請根據溫度計的設計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關系式（用題目中給定的符號）I=_____。（4）根據對應溫度記錄的電流計示數，重新刻制電流計的表盤，改裝成溫度計。根據改裝原理，此溫度計表盤刻度線的特點是：低溫刻度在_____（填“左”或“右”）側，刻度線分布是否均勻？_____（填“是”或“否”）。參考答案：

(1).(2)a

(2).c

(3).(3)

(4).(4)右

(5).否【詳解】解：(2)根據實驗的原理可知，需要先選取合適的滑動變阻器的電阻值，結合滑動變阻器的使用的注意事項可知，開始時需要將滑動變阻器滑片P滑到a端，乙保證電流表的使用安全；然后將單刀雙擲開關S擲于c端，調節(jié)滑片P使電流表滿偏，設此時電路總電阻為R，斷開電路；(3)當溫度為時，熱敏電阻的阻值與攝氏溫度的關系為：，根據閉合電路的歐姆定律可得：(4)由上式可知，溫度越高，電流表中的電流值越小，所以低溫刻度在表盤的右側；由于電流與溫度的關系不是線性函數，所以表盤的刻度是不均勻的。15.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實驗測得的加速度為

（用上述字母表示）；（2）若考慮到d不是遠小于L，則加速度測量值比真實值

（填“大”或“小”）；（3）如果已經平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，理由是

．參考答案：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】為了認為A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的質量遠小于滑塊的質量．根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1、2的瞬時速度，結合速度位移公式求出加速度．系統(tǒng)機械能守恒的條件是只有重力做功，根據條件進行判斷．【解答】解：（1）根據牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門2的瞬時速度，根據，解得a=．（2）若考慮到d不是遠小于L，兩個中間時刻的實際距離大于L，而測量值為L，所以加速度的測量值比真實值大．（3）已經平衡了摩擦力，對A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗證系統(tǒng)機械能守恒，因為摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．故答案為：（1）M＞＞m，（2）大（3）不能，摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質量為m，帶電量為q的小球在座標為（0，0．3）A點以初速度v0平行于x軸正方向射入電場中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0．1kg，q=+1．0×10-3C，v0=2m/s,，，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球到達x軸上的速度（2）小球回到y(tǒng)軸時的座標參考答案：小球做類平拋運動，設在豎直方向加速度為a1，運動時間為t，未速度為V，V與x軸正方向夾角α＝m

……

①―――

……②――――

……③―――

……④――――

……⑤―――由以上各式得V=4m/s，α=60°―――②由受力分析可知小球再次做類平拋運動，―――設運動的加速度為a2，x1為第一次水平方向的位移，運動軌跡如圖所示：

……⑥―――

……⑦――――

……⑧――――

……⑨―――

……⑩―――17.如圖所示，一個學生坐在小車上做推球游戲，學生和不車的總質量為M=100kg，小球的質量為m=2kg．開始時小車、學生和小球均靜止不動．水平地面光滑．現(xiàn)該學生以v=2m/s的水平速度（相對地面）將小球推向右方的豎直固定擋板．設小球每次與擋板碰撞后均以同樣大小的速度返回．學生接住小球后，再以相同的速度大小v（相對地面）將小球水平向右推向擋板，這樣不斷往復進行，此過程學生始終相對小車靜止．求：（1）學生第一次推出小球后，小車的速度大?。唬?）從學生第一次推出小球算起，學生第幾次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來的小球．參考答案：解：（1）學生推小球過程：設學生第一次推出小球后，學生所乘坐小車的速度大小為v1，學生和他的小車及小球組成的系統(tǒng)動量守恒，取向右的方向為正方向，由動量守恒定律得：mv+Mv1=0…①，代入數據解得：v1=﹣0.04m/s，負號表示車的方向向左；（2）學生每向右推一次小球，根據方程①可知，學生和小車的動量向左增加mv，同理，學生每接一次小球，學生和小車的動量向左再增加mv，設學生第n次推出小球后，小車的速度大小為vn，由動量守恒定律得：（2n﹣1）mv﹣Mvn=0，要使學生不能再接到擋板反彈回來的小球，有：vn≥2m/s，解得：n≥25.5，即學生推出第26次后，再也不能接到擋板反彈回來的小球．答：（1）學生第一次推出小球后，小車的速度大小為0.04m/s；（2）從學生第一次推出小球算起，學生第26次推出小球后，再也不能接到從擋板彈回來的小球．18.如圖，A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板，相距為2L，兩板間有場強為E的勻強電場．A板上有一小孔（忽略它對兩板間電場分布的影響），C、D為水平光滑絕緣軌道．軌道C端有一固定擋板，長為L的輕彈簧左端固定在擋板上，右端固定一塊輕小的絕緣薄板Q．一個質量為m，電荷量為q（q＞0）的小球，在電場力作用下由靜止開始從兩板間的中點P向左運動，穿過小孔后（不與金屬板A接觸）與薄板Q一起壓縮彈簧．小球從接觸Q開始，經歷一段時間把彈簧壓縮至最短，然后又被彈簧彈回．由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺，使得小球每次離開Q瞬間，它的電荷量變成剛與Q接觸時電荷量的k倍（k＜1）．不計機械能損失．（1）求彈簧第一次被壓縮到