廣西壯族自治區(qū)梧州市第十五中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)梧州市第十五中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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.（單選）已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度為參考答案：C2.若一個物體的運動是兩個獨立的分運動合成的，則（

）

A．若其中一個分運動是變速運動，另一個分運動是勻速直線運動，則物體的合運動一定是變速運動B．若兩個分運動都是勻速直線運動，則物體的合運動一定是勻速直線運動C．若其中一個是勻變速直線運動，另一個是勻速直線運動，則物體的運動一定是曲線運動D．若其中一個分運動是勻加速直線運動，另一個分運動是勻減速直線運動，合運動可以是曲線運動參考答案：ABD3.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中哪些符合事實？（

）A．滿足能量守恒定律的宏觀過程不一定都能自發(fā)地進行B．氣體總是很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C．顯微鏡下觀察到的懸浮在水中的小炭粒在不停地作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性D．在始終有分子力的情況下，當(dāng)兩個分子的間距增大時，分子間的引力和斥力都同時減少，分子勢能一定增大E．某物體的內(nèi)能是該物體的所有分子的分子動能與分子勢能的總和參考答案：4.（多選）如圖所示，水平放置的充電的平行金屬板相距為d，其間形成勻強電場。一帶正電油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出，油滴的質(zhì)量為m，帶電量為q，則

A.油滴的加速度為零

B.油滴的電勢能增加了mgdC.兩極板的電勢差為mgd/q

D.場強的方向豎直向上參考答案：ACD5.如圖所示，站在容器里的人正用手護住懸掛著的重物，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)該人用力向上托重物，但重物始終沒有被托動，則懸掛容器的彈簧將（A）伸長

（B）縮短（C）長度不變

（D）帶動容器作上下振動參考答案：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，兩個質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細棒的質(zhì)量不計，與斜面不接觸，試求兩物體同時有最大靜摩擦力時棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動摩擦力公式計算）參考答案：7.決定一個平拋運動物體水平方向通過距離的因素是

和

。參考答案：8.愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學(xué)說。已知在光電效應(yīng)實驗中分別用波長為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為______________。參考答案：9.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質(zhì)量。請再寫出兩個你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等10.真空室內(nèi)，有質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩原子核，某時刻使它們分別同時獲得和的瞬時速率，并開始相向運動。由于它們間的庫侖斥力作用，二者始終沒有接觸，當(dāng)兩原子核相距最近時，甲核的速度大小為__________。(填選項前的字母)A.B.C.D.參考答案：B當(dāng)二者共速時距離最近，由動量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故選項B正確。11.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm12.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動輪和從動輪邊緣上的點線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時間大于．故答案為：變大；大于．13.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區(qū)域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q（2）設(shè)帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α?xí)r

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當(dāng)α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進入豎直極板P、Q之間的電場不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿中心線進入磁場．

磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度即為此時的帶電粒子運動軌道半徑．

所以

（3）粒子運動軌跡如圖所示，若t=0時進入偏轉(zhuǎn)電場，在電場中勻速直線運動進入磁場時R=L，打

在感光膠片上距離中心線最近為x=2L

任意電壓時出偏轉(zhuǎn)電場時的速度為υn，根據(jù)幾何關(guān)系

在膠片上落點長度為

打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)．在感光膠片上的落點寬度等

于粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離．

帶電粒子在電場中最大偏轉(zhuǎn)距離

粒子在感光膠片上落點距交點O的長度分別是2L和，則落點范圍是答：（1）帶電粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時的動能EK為U0q．（2）磁場上、下邊界區(qū)域的最小寬度x為L．（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍為從距O點2L到總長為．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）粒子進入磁場的動能由動能定理可知就等于在加速電場中電場力做的功．（2）以任意角度入射的粒子進入磁場后表示出向下偏移的距離，從該表達式就能看出只有垂直入射的粒子向下偏移的距離最大，再由半徑公式等就能得到所求．（3）由運動的合成和類平拋的規(guī)律表示出在任意偏轉(zhuǎn)電壓下打在膠片上的長度表達式，從表達式可以看出：打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)．在感光膠片上的落點寬度等于粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離，從而確定打在膠片上的范圍．17.（15分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場。在電場中，若將一個質(zhì)量為、帶正電荷的小球由靜止釋放，小球做直線運動，運動中小球速度與豎直方向夾角為（取，）現(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度豎直向上拋出，求運動過程中（1）小球受到的電場力的大小及方向。（2）小球從拋出點至最高點的電勢能變化量。（3）小球的最小動量的大小及方向。參考答案：解析：（1）根據(jù)題設(shè)條件，電場力大小，場力的方向水平向右。（2）小球沿豎直方向做勻減速運動，速度為：；沿水平方向做初速度為0的勻加速運動，加速度為：小球上升到最高點的時間，此過程小球沿電場方向位移：電場力做功小球上升到最高點的過程中，電勢能減少。（3）水平速度，豎直速度，小球的速度由以上各式得出解得當(dāng)時，有最小值此時，，即與電場方向夾角為37°斜向上小球動量的最小值為最小動量的方向與電場方向夾角為37°，斜向上。18.特警隊員從懸停在空中離地235米高的直升機上沿繩下滑進行降落訓(xùn)練，某特警隊員和他攜帶的武器質(zhì)量共為80kg，設(shè)特警隊員用特制的手套輕握繩子時可獲得200N的摩擦阻力，緊握繩子時可獲得1000N的摩擦阻力，下滑過程中特警隊員不能自由落體，至少輕握繩子才能