湖南省湘西市龍山縣石羔中學(xué)高三物理模擬試題含解析

湖南省湘西市龍山縣石羔中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，傾角為30°的光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根輕質(zhì)彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘Ｍ、Ｎ固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)．設(shè)拔去銷釘Ｍ（撤去彈簧ａ）瞬間，小球的加速度大小為6ｍ/ｓ２．若不拔去銷釘Ｍ，而拔去銷釘Ｎ（撤去彈簧ｂ）瞬間，小球的加速度可能是（ｇ取10ｍ/ｓ２）：

（

）A．11ｍ/ｓ２，沿桿向上B．11ｍ/ｓ２，沿桿向下C．1ｍ/ｓ２，沿桿向上D．1ｍ/ｓ２，沿桿向下參考答案：BC2.質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端固定一小球，現(xiàn)手持彈簧上端使小球隨手在豎起方向上以同樣大小的加速度a（a＜g）分別向上、向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若忽略空氣阻力，彈簧的伸長(zhǎng)分別為x1、x2；若空氣阻力不能忽略且大小恒定，彈簧的伸長(zhǎng)分別為、。則

A．+x1＝x2＋B．+x1＜x2＋

C．+＝x2＋x1D．+＜x2＋x1參考答案：答案：C解析：根據(jù)牛頓第二定律得：Kx1－mg＝ma，mg－Kx2＝ma，K－mg＝ma，mg－K＝ma，分析計(jì)算伸長(zhǎng)量，＋＝x1＋x2。故應(yīng)選C。3.（單選）如圖所示，“嫦娥三號(hào)”從環(huán)月圓軌道I上的P點(diǎn)實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道II,再由近月點(diǎn)Q開始進(jìn)行動(dòng)力下降，最后于2013年12月14日成功落月。下列說法正確的是A.沿軌道II運(yùn)行的周期大于沿軌道I運(yùn)行的周期B.沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)時(shí)，需制動(dòng)減速才能進(jìn)人軌道IIC.沿軌道II運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度D.沿軌道II運(yùn)行時(shí)，由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中萬有引力對(duì)其做負(fù)功參考答案：B4.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€(gè)狹長(zhǎng)的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測(cè)量汽車的向心加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：見解析（1）由圖象可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間：t=10s……（3分）（2）汽車轉(zhuǎn)彎過程中做圓周運(yùn)動(dòng)，a=…………（2分）………………………（2分）解得r=50m?！?分）5.下列說法正確的是________A.核反應(yīng)：，符號(hào)“X”表示中子B.若一個(gè)鈾核在裂變前后的質(zhì)量虧損為△m，則其釋放的核能為C.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度減小D.比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定參考答案：AB比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合得越不牢固，越不穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；氫原子輻射出一個(gè)光子后電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，能量減小，但加速度隨著半徑減小而增大．故C錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時(shí)活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時(shí)被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)對(duì)被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時(shí)氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對(duì)外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：7.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長(zhǎng)，λ=，可知，實(shí)物粒子具有波動(dòng)性．8.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：619.如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于紙面。電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W。則電場(chǎng)中D點(diǎn)的電勢(shì)

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢(shì)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：等于；10.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×10611.一電場(chǎng)中有d、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10c的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該負(fù)電荷做功為8×10J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功3×10J，則a、c兩點(diǎn)中____點(diǎn)電勢(shì)較高，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為____V。參考答案：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(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)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(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)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.某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）螺旋測(cè)微器如題1圖所示．在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測(cè)電阻絲．請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入2圖乙實(shí)物電路中的正確位置____（4）為測(cè)量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對(duì)）【詳解】(1)在測(cè)量時(shí)，為了不損壞被測(cè)物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測(cè)量；(3)按照原理圖，將實(shí)物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓之和，當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力。現(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖25所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L，兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外，A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng)，質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮。（1）若k=1，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）若2<k<3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式。圖25參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理有qEd=mv2-0①粒子在Ⅰ區(qū)洛倫茲力提供向心力

qvB0＝m

②當(dāng)k=1時(shí)，由幾何關(guān)系得r=L

③由①②③解得E=④（2）由于2<k<3時(shí)，由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由幾何關(guān)系可知(r-L)2+(kL)2=r2

⑤解得r=L

⑥由②⑥解得v=

⑦粒子在Ⅱ區(qū)洛倫茲力提供向心力

qvB＝m

⑧由對(duì)稱性及幾何關(guān)系可知

⑨解得r1=L

⑩由⑧⑩解得

B＝B0

17.如圖半徑分別為2R和R的甲、乙兩光滑圓形軌道固定放置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道CD相連，曲面軌道與水平面軌道在B處光滑連接（物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失），現(xiàn)有一小物塊從斜面上高h(yuǎn)處的A點(diǎn)由靜止釋放，曲面軌道以及水平軌道BC段是光滑的，小物塊與CD段以及D右側(cè)的水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。已知小物塊通過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)與軌道間壓力為物塊重力的3倍，而后經(jīng)過有摩擦的CD段后又進(jìn)入乙軌道運(yùn)動(dòng)。（1）求初始釋放物塊的高度h（2）為避免出現(xiàn)小物塊脫離圓形軌道乙而發(fā)生撞軌現(xiàn)象，則CD段的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）----------

①

----------

②已知

得----------

③（2）若能通過最高點(diǎn)有：

----------

④

----------

⑤

因?yàn)?/p>

所以有----------

⑥

得

得----------

⑦

若不能到達(dá)圓心對(duì)應(yīng)的水平線以上，則速度可減小到零，設(shè)能上升的高度為h’，有：----------

⑧

----------

⑨

得----------

⑩18.有一豎直放置、兩端封閉的長(zhǎng)玻璃管，管內(nèi)為真空，管內(nèi)有一小球自某處自由下落（初速度為零），落到玻璃管底部時(shí)與底部發(fā)生彈性碰撞．以后小球?qū)⒃诓ＡЧ軆?nèi)不停地上下跳動(dòng)?，F(xiàn)用支架固定一照相機(jī)，用以拍攝小球在空間的位置。每隔一相等的確定的時(shí)間間隔T拍攝一張照片，照相機(jī)的曝光時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。從所拍到的照片發(fā)現(xiàn)，每張照片上小球都處于同一位置。求小球開始下落處離玻璃管底部距離（用H表示）的可能值以及與各H值相應(yīng)的照片中小球位置離玻璃管底部距離的可能值。參考答案：小球沿豎直線上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其離開玻璃管底部的距離h隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示．設(shè)照片拍攝到的小球位置用A表示，A離玻璃管底部的距離為hA，小球開始下落處到玻璃管底部的距離為H.小球可以在下落的過程中經(jīng)過A點(diǎn)，也可在上升的過程中經(jīng)過A點(diǎn).現(xiàn)以表示小球從最高點(diǎn)（即開始下落處）落到玻璃管底部所需的時(shí)間（也就是從玻璃管底部反跳后上升到最高點(diǎn)所需的時(shí)間），表示小球從最高點(diǎn)下落至A點(diǎn)所需的時(shí)間（也就是從A點(diǎn)上升至最高點(diǎn)所需的時(shí)間），表示小球從A點(diǎn)下落至玻璃管底部所需的時(shí)間（也就是從玻璃管底部反跳后上升至A點(diǎn)所需的時(shí)間）.顯然，.根據(jù)題意，在時(shí)間間隔??的起始時(shí)刻和終了時(shí)刻小球都在A點(diǎn)．用n表示時(shí)間間隔???內(nèi)（包括起始時(shí)刻和終了時(shí)刻）小球位于A點(diǎn)的次數(shù)（n≥2）.下面分兩種情況進(jìn)行討論：a．A點(diǎn)不正好在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)．當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)有

(1）在（1）式中，根據(jù)題意可取中的任意值，而

(2）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)有

(3）由（3）