河南省洛陽市澗西鄉(xiāng)中學高三物理模擬試卷含解析

河南省洛陽市澗西鄉(xiāng)中學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）水平面上一質(zhì)量為m的物體，在水平力F作用下開始加速運動，力F的功率P保持恒定，運動過程所受的阻力f大小不變，物體速度最終達到穩(wěn)定值vm，F(xiàn)作用過程物體的速度v的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系圖象如圖所示，僅在已知功率P的情況下，根據(jù)圖象所給的信息（） A．可求出m，f和vm B． 不能求出m C．不能求出f D． 可求出加速運動時間參考答案：考點： 功率、平均功率和瞬時功率．專題： 功率的計算專題．分析： 當加速度為零時，物體做勻速運動，此時刻的牽引力等于阻力，速度為最大值；由功率的計算公式可得p=Fv，而F﹣f=ma，聯(lián)立可得，有圖象可得斜率和截距解答： 解：ABC、當加速度為零時，物體做勻速運動，此時刻的牽引力等于阻力，速度為最大值；由功率的計算公式可得p=Fv，而F﹣f=ma，聯(lián)立可得，有圖象可得斜率為，為截距，因此可求出m，f和vm，故A正確；D、物體做變加速運動，加速運動的時間不可求，故D錯誤．故選：A．點評： 關(guān)鍵整理出速度v的倒數(shù)與加速度a的關(guān)系式，結(jié)合體想解決．2.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________A.A→B過程中，氣體對外界做功B.B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C.C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱參考答案：ACE【分析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高.【詳解】A、A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B、B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C、C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D、D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D錯誤；E、該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即W＜0；一個循環(huán)，內(nèi)能不變，△U=0，根據(jù)熱力學第一定律，Q＞0，即氣體吸熱，故E正確；故選ACE.【點睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定.3.人們早在公元前6、7世紀就發(fā)現(xiàn)了磁石吸鐵、磁石指南等現(xiàn)象，如圖所示是最早的指南儀器——司南，形似勺子，勺柄是其南極，則司南靜止時，勺柄所指的方向是A．東方

B．北方

C．西方

D．南方參考答案：D4.（單選）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，關(guān)于波的傳播方向與質(zhì)點的運動情況，下列敘述中正確的是

A．若波沿軸正向傳播，運動的速度將增大

B．若波沿軸正向傳播，運動的加速度將減小

C．若波沿軸負向傳播，將向方向運動

D．若波沿軸負向傳播，將向方向運動參考答案：C5.水平面上靜止放置一質(zhì)量為M的木箱，箱頂部和底部用細線分別拴住質(zhì)量均為m的小球，兩球間有一根處于拉伸狀態(tài)的輕彈簧，使兩根細線均處于拉緊狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在突然剪斷下端的細線，則從剪斷細線開始到彈簧恢復(fù)原長以前，箱對地面的壓力變化情況，下列判斷正確的是

A．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變大，以后箱對地面壓力逐漸減小

B．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變大，以后箱對地面壓力逐漸增大

C．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變小，以后箱對地面壓力逐漸減小D．剛剪斷細線瞬間，壓力突然變小，以后箱對地面壓力逐漸增大

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個小環(huán)P，OB上套有一個小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，移動后和移動前比較，AO桿對P環(huán)的支持力N；細繩的拉力T

。參考答案：不變，變大7.飛機著陸后做勻減速運動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m8.置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和三種射線，由鉛盒的小孔射出。在小孔外放一張鋁箔，鋁箔后的空間有一勻強電場。射線進入電場后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：

9.氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比10.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．11.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強電場，質(zhì)量相等的兩個帶電液滴1和2從O點自由釋放后，分別抵達B、C兩點，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:112.某實驗小組的同學欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點計時器，C為彈簧測力計，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為零點，順次選取一系列點，分別測量這些點到零點之間的距離x，計算出它們與零點之間的速度平方差△v2=v2－v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立△v2—x坐標系，通過描點法得到的圖像是一條過原點的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為___________．（填寫表達式）(2)若測出小車質(zhì)量為0．4kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為__________N．(3)另一名同學用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（

）參考答案：2F/m

1

B13.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（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、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（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)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，輪軸大輪半徑為3r，小輪半徑為r，大輪邊懸掛質(zhì)量為m的重物，小輪邊懸掛“日”字型線框，線框質(zhì)量也為m，線框豎直邊電阻不計，三根橫邊邊長為L，電阻均為R。水平方向勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，磁場寬度與線框橫邊間距相同，均為h，輪軸質(zhì)量和摩擦不計。從靜止釋放重物，線框一進入磁場就做勻速運動。（1）判斷“日”字型線框最上面的一條邊進入磁場時，流經(jīng)它的電流方向；（2）求線框進入磁場的速度大小v；（3）求剛釋放重物時，線框上邊與磁場下邊緣的距離H；（4）求線框全部通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：（1）電流方向為自右向左

（2）線框進入磁場就做勻速運動，安培力和重力是同方向的，

線框T1=FA+mg，重物T2=mg，T1=3T2；

1分FA=2mg

1分BIL=B[Blv/(R+R/2)]L=2mg

1分v=3mgR/B2L2

1分(3)未進入磁場前，系統(tǒng)機械能守恒：3mgH-mgH=(1/2)mv2+(1/2)m(3v)2

2分H=5v2/2g=45m2gR2/2B4L4

2分(4)全部通過磁場過程都是勻速運動，每次都是一條橫邊切割，電路情況相同，熱量來自于安培力做功，F(xiàn)A=2mg

通過磁場線框發(fā)生的位移是3h，所以Q=6mgh

2分17.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定放置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌平面處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為0.3T。導(dǎo)軌間距為1m，導(dǎo)軌右端接有R=3Ω的電阻，兩根完全相同的導(dǎo)體棒L1、L2垂直跨接在導(dǎo)軌上，質(zhì)量均為0.1kg，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為0.25。導(dǎo)軌電阻不計，L1、L2在兩導(dǎo)軌間的電阻均為3Ω。將電鍵S閉合，在導(dǎo)體棒L1上施加一個水平向左的變力F，使L1從t=0時由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速運動。已知重力加速度為10m/s2。求：（1）變力F隨時間t變化的關(guān)系式（導(dǎo)體棒L2尚未運動）；（2）從t=0至導(dǎo)體棒L2由靜止開始運動時所經(jīng)歷的時間T；（3）T時間內(nèi)流過電阻R的電量q；（4）將電鍵S打開，最終兩導(dǎo)體棒的速度之差。參考答案：（1）導(dǎo)體棒L1的速度：v=at，

ε感=BLv=BLat，

，R總==4.5Ω，

（1

對導(dǎo)體棒L1：；（2）對導(dǎo)體棒L2：當時開始運動。

（1，，

（2分）

s；

（1分）（3），

（2分）C

；

（1分）（另解：=5.2C）；