云南省昆明市銅都中學高三物理模擬試題含解析

云南省昆明市銅都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.如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球。給小球以足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動，在此過程中（

）A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的拉力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力做的功總是等于小球動能的減少量參考答案：C2.如圖所示，半徑為R的絕緣筒中為勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B、磁感線垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，以速度v從圓筒上C孔處沿直徑方向射入筒內(nèi)，如果離子與圓筒碰撞三次(碰撞時不損失能量，且時間不計)，又從C孔飛出，則離子在磁場中運動的時間為A. B.C.

D.參考答案：BC3.如圖所示是甲、乙兩物體做直線運動的v—t圖象，下列表述正確的是

A．乙做勻加速直線運動

B．甲與乙的速度方向相反

C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲的加速度比乙的小參考答案：A在速度時間圖象中，乙的斜率（加速度）為正的常數(shù)，速度也為正數(shù)，所以乙做勻加速直線運動，故A正確．第一秒內(nèi)，甲、乙物體在速度時間圖象中所圍成的面積不同，即位移不同，故B錯誤．在速度時間圖象中，甲、乙的斜率正負不同，即加速度方向不同，故C錯誤．由a=得，a甲=

m/s2，a乙=

m/s2，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D錯誤．4.兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中A．做直線運動，電勢能先變小后變大

B．做直線運動，電勢能先變大后變小C．做曲線運動，電勢能先變小后變大

D．做曲線運動，電勢能先變大后變小參考答案：C5.科學家在“哥倫比亞”號航天飛機上進行了一次在微重力條件（即失重狀態(tài)）下制造泡沫金屬的實驗。把鋰、鋁、鈦等輕金屬放在一個石英瓶內(nèi)，用太陽能將這些金屬熔化成液體，然后在熔化的金屬中充進氫氣，使金屬內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，金屬冷凝后就形成到處是微孔的泡沫金屬。下列說法中正確的是

（

）

A．失重條件下液態(tài)金屬呈現(xiàn)球狀是由于液體表面分子間存在引力作用B．失重條件下充入金屬液體的氣體氣泡不能無限地膨脹是因為液體表面張力的約束C．在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大D．泡沫金屬物理性質(zhì)各向同性，說明它是非晶體參考答案：BAB、分子之間同時存在引力和斥力，當r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0時分子力表現(xiàn)為斥力，分子間總是同時存在引力和斥力，失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結(jié)果，故A錯誤B正確；C、在金屬液體冷凝過程中，氣泡收縮變小，外界對氣體做功，同時溫度降低，放出熱量，氣體內(nèi)能降低，故C錯誤；D、泡沫金屬物理性質(zhì)雖然各向同性，但是為晶體，各向同性并非為晶體和非晶體的區(qū)別，故D錯誤。故選B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半徑為R，已知重力加速度為g。一小滑塊從頂端靜止開始沿曲面滑下，滑塊脫離球面時的向心加速度大小為＿＿＿＿，角速度大小為＿＿＿＿＿。參考答案：，7.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）8.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=9.如圖所示，質(zhì)點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

__m/s．參考答案：11.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對稱性等12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:313.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：516三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩塊相同的平行金屬板M、N正對著放置，相距為，板M、N上的小孔s1、s2與O三點共線，s2O=R，連線s1O垂直于板M、N。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。收集屏PQ上各點到O點的距離都為2R，兩端點P、Q關(guān)于連線s1O對稱，屏PQ所對的圓心角θ=120°。質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子連續(xù)不斷地經(jīng)s1進入M、N間的電場，接著通過s2進入磁場。質(zhì)子重力及質(zhì)子間的相互作用均不計，質(zhì)子在s1處的速度看作零。⑴若M、N間的電壓UMN=+U時，求質(zhì)子進入磁場時速度的大小。⑵若M、N間接入如圖乙所示的隨時間t變化的電壓（式中，周期T已知），且在質(zhì)子通過板間電場區(qū)域的極短時間內(nèi)板間電場視為恒定，則質(zhì)子在哪些時刻自s1處進入板間，穿出磁場后均能打到收集屏PQ上？⑶在上述⑵問的情形下，當M、N間的電壓不同時，質(zhì)子從s1處到打在收集屏PQ上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最大值。參考答案：（1）根據(jù)動能定理，有

（2分）

（1分）

（2）質(zhì)子在板間運動，根據(jù)動能定理，有（1分）

質(zhì)子在磁場中運動，根據(jù)牛頓第二定律，有（2分）

若質(zhì)子能打在收集屏上，軌道半徑與半徑應(yīng)滿足的關(guān)系：

（2分）

解得板間電壓

（1分）

結(jié)合圖象可知：質(zhì)子在…（,1,2,…）之間任一時刻從s1處進入電場，均能打到收集屏上（2分）（3）M、N間的電壓越小，質(zhì)子穿出電場進入磁場時的速度越小，質(zhì)子在極板間經(jīng)歷的時間越長，同時在磁場中運動軌跡的半徑越小，在磁場中運動的時間也會越長，出磁場后打到收集屏前作勻速運動的時間也越長，所以當質(zhì)子打在收集屏的P端時，對應(yīng)時間t最長，兩板間的電壓此時為（1分）在板間電場中運動時間

（1分）在磁場中運動時間（1分）出磁場后打到收集屏前作勻速運動的時間

（1分）所以，運動總時間

或t

（1分）17.如圖7(a)所示，真空中相距d＝5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源相連接(圖中未畫出)，其中B板接地(電勢為零)，A板電勢變化的規(guī)律如圖7(b)所示．將一個質(zhì)量m＝2.0×1023kg，電荷量q＝＋1.6×10－15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力．求：圖7(1)在t＝0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大?。?2)若A板電勢變化周期T＝1.0×10－5s．在t＝0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速度釋放，粒子到達A板時速度的大小．參考答案：解析(1)電場強度E＝，帶電粒子所受電場力，F(xiàn)＝Eq＝，F(xiàn)＝ma，a＝＝4.0×109m/s2.(2)粒子在0～時間內(nèi)走過的距離為：a2＝5.0×10－2m故帶電粒子在t＝時恰好到達A板，v＝at＝2×104m/s.答案(1)4.0×109m/s2(2)2×104m/s18.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為n1=，n2=．①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：解：①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，

sinC1===，得：C1=60°，同理C2=45°，i=45°=C2，i=45°＜C1所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色