遼寧省朝陽(yáng)市凌源北爐中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

遼寧省朝陽(yáng)市凌源北爐中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定功率10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說(shuō)法正確的是

A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

B．電壓表的示數(shù)為220V

C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1

D．變壓器的輸入功率為110W參考答案：C2.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T(mén)，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AC.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cosD.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為=sin參考答案：AC3.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，從某時(shí)刻起受一恒力作用，則此時(shí)刻以后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能不可能A．一直增大

B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：C4.在溫哥華冬奧運(yùn)動(dòng)會(huì)上我國(guó)冰上運(yùn)動(dòng)健兒表現(xiàn)出色，取得了一個(gè)又一個(gè)驕人的成績(jī)。如圖（甲）所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員由斜坡高速向下滑行，其速度—時(shí)間圖象如圖（乙）所示，則由圖象中AB段曲線可知，運(yùn)動(dòng)員在此過(guò)程中（

）

A．做曲線運(yùn)動(dòng)

B．機(jī)械能守恒

C.所受力的合力不斷增大

D.平均速度參考答案：D5.如圖所示的電場(chǎng)線，可判定（）A． 該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B． 負(fù)電荷放在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向右C． A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)電勢(shì)D． 負(fù)電荷放在B點(diǎn)的電勢(shì)能比放在A點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：D考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電勢(shì)；電勢(shì)能解：A、由于一根電場(chǎng)線無(wú)法知道電場(chǎng)線的疏密，故不能判定是勻強(qiáng)電場(chǎng)．故A錯(cuò)誤．B、負(fù)電荷在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向水平向左．故B錯(cuò)誤．C、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)．故C錯(cuò)誤．D、負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以負(fù)電荷放在B點(diǎn)的電勢(shì)能比A點(diǎn)的電勢(shì)能大．故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車(chē)瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長(zhǎng)直木板B支成斜面，小車(chē)C的前端固定擋光片P，光電門(mén)G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車(chē)在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫(huà)出）記錄擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車(chē)的前端對(duì)齊），并計(jì)算出各次擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫(huà)出圖線；（2）由所畫(huà)出的圖線，得出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_________;（3）由所畫(huà)出的圖線，得出小車(chē)前端過(guò)A處的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）7.沿一直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么物體在2s末的瞬時(shí)速度為_(kāi)__________，在這3s內(nèi)的平均速度為_(kāi)__________。參考答案：7m/s8m/s8.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，29.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_(kāi)____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)____________.參考答案：10.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

11.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s用逐差法來(lái)計(jì)算加速度a=═1.92m/s2．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．12.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無(wú)摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T(mén)，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過(guò)程中氣體對(duì)外界

（填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：13.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_(kāi)______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以==。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為T(mén)．求（g=10m/s2，sin37°=，cos37°=，計(jì)算結(jié)果可用根式表示）：（1）若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？（3）細(xì)線的張力T與小球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度ω有關(guān)，當(dāng)ω的取值范圍在0到ω′之間時(shí)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算求解T與ω2的關(guān)系，并在圖2坐標(biāo)紙上作出T﹣ω2的圖象，標(biāo)明關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值．參考答案：解：（1）小球剛要離開(kāi)錐面時(shí)的速度，此時(shí)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mωLsinθ解得：ω0=rad/s．（2）同理，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成60°角時(shí)，由牛頓第二定律及向心力公式有：mgtanα=mω′2Lsinα解得：ω′=rad/s．（3）a．當(dāng)ω1=0時(shí)T1=mgcosθ=8N，標(biāo)出第一個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)（0，8N）；b．當(dāng)0＜ω＜rad/s時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，Tcosθ+Nsinθ=mg解得當(dāng)時(shí)，T2=12.5N標(biāo)出第二個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)[12.5（rad/s）2，12.5N]；c．當(dāng)時(shí)，小球離開(kāi)錐面，設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為β，解得：當(dāng)時(shí)，T3=20N標(biāo)出第三個(gè)特殊點(diǎn)坐標(biāo)[20（rad/s）2，20N]．畫(huà)出T﹣ω2圖象如圖所示．答：（1）若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為2rad/s．（3）T﹣ω2的圖象如上所示．【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）小球剛要離開(kāi)錐面時(shí)的速度，此時(shí)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球離開(kāi)錐面，由重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求解．（3）根據(jù)小球的角速度較小，小球貼著錐面運(yùn)動(dòng)和離開(kāi)錐面運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過(guò)程，分析并作出圖象．17.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B．A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后。試求：(1)

B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大?。?2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過(guò)程中B球電勢(shì)能的變化量；(3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期。參考答案：解：(1)設(shè)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)帶電系統(tǒng)電度為v1，由動(dòng)能定理得

（2分）

解得

（2分）(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)分三段：B球進(jìn)入電場(chǎng)前、帶電系統(tǒng)在電場(chǎng)中、A球出電場(chǎng)。設(shè)A球的最大位移為x，由動(dòng)能定理得

（2分）

解得

則

（2分）B球從剛進(jìn)入電場(chǎng)到帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)位移為其電勢(shì)能的變化量為

（2分）（另解：帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)，B球電勢(shì)能的增加量等于A球電勢(shì)能的減小量，）(3)向右運(yùn)動(dòng)分三段，取向右為正方向，第一段加速，

（1分）第二段減速設(shè)A球出電場(chǎng)電速度為v2，由動(dòng)能定理得解得

（1分）第三段再減速則其加速度a3及時(shí)間t3為:，

（1分）所以帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期為:

（1分）18.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯.行程超過(guò)百米。電梯的簡(jiǎn)