山西省朔州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山西省朔州市實(shí)驗(yàn)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.（單選）如圖所示，重為mg的水桶懸掛在門楣上，細(xì)繩與豎直方向夾角為30°且繃緊，在這種情況下，人還要施加一恒定拉力，水桶才能靜止．人對(duì)水桶施加的作用力可能為（）A．mgB．mgC．mgD．mg參考答案：考點(diǎn)： 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題： 共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析： 小球A處于靜止，受力平衡，分析受力情況，用作圖法得出對(duì)小球施加的力最小值．解答： 解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖，根據(jù)作圖法分析得到，當(dāng)小球施加的力F與細(xì)繩垂直時(shí)，所用的力最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為：Fmin=Gsin30°=．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)： 本題物體平衡中極值問(wèn)題，關(guān)鍵是確定極值條件，本題采用圖解法得到力最小的條件，也可以運(yùn)用數(shù)學(xué)函數(shù)法求解極值．2.（單選）用α粒子轟擊氬核（Ar）時(shí)，生成一個(gè)中子和一個(gè)新核，這個(gè)新核共有（）A．44個(gè)核子B．18個(gè)質(zhì)子C．20個(gè)質(zhì)子D．24個(gè)中子參考答案：考點(diǎn)：原子核的人工轉(zhuǎn)變．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定新核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而通過(guò)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)求出中子數(shù)．解答：解：α粒子有兩個(gè)桌子和兩個(gè)中子，氬核（Ar）有18個(gè)質(zhì)子和22個(gè)中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為18+2=20，質(zhì)量數(shù)為4+40﹣1=43，則質(zhì)子數(shù)為20，中子數(shù)為43﹣20=23．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)．3.(多選)2013年3月19日，美國(guó)成功發(fā)射了第2顆“天基紅外系統(tǒng)”地球靜止軌道衛(wèi)星(SBIRSGEO—2),它是目前技術(shù)最先進(jìn)的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過(guò)程中總質(zhì)量不變，則下列有關(guān)該衛(wèi)星的說(shuō)法正確的有A.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運(yùn)行軌道時(shí)，其內(nèi)部的物體將不再受重力的作用B.在衛(wèi)星加速上升的過(guò)程中其機(jī)械能逐漸變大C.該衛(wèi)星的軌道會(huì)經(jīng)過(guò)地球南北極的上空D.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運(yùn)行軌道時(shí)，其線速度必定小于7.9km/s參考答案：BD4.（單選）如圖所示，彈簧被質(zhì)量為m的小球壓縮，小球與彈簧不粘連且離地面的高度為h，靜止時(shí)細(xì)線與豎直墻的夾角為，不計(jì)空氣阻力。現(xiàn)將拉住小球的細(xì)線燒斷，則關(guān)于小球以后的說(shuō)法正確的是A．直線運(yùn)動(dòng)

B．曲線運(yùn)動(dòng)C．繩子燒斷瞬間的加速度為

D．落地時(shí)的動(dòng)能等于mgh參考答案：B5.下列關(guān)于勻速直線運(yùn)動(dòng)的敘述中，正確的是

（

）A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移和路程相同

B．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移大小和路程相等C．相等的時(shí)間內(nèi)路程相等的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)D．勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象一定是過(guò)原點(diǎn)的直線參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.如圖所示，有兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來(lái)確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來(lái)確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場(chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．8.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級(jí)躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫9.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

10.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過(guò)程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長(zhǎng)度：；若兩者間的庫(kù)侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫(kù)侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫(kù)侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫(kù)侖力和拉力的合力等于重力，庫(kù)侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡11.對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點(diǎn)：向心加速度．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評(píng)：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．12.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

513.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長(zhǎng)為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在輕桿與電場(chǎng)線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢(shì)能為___________。參考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定義可得兩電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的力矩大小為qEdsinα；兩電荷具有的電勢(shì)能為-qEdcosα。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=0.8m，皮帶以恒定速率v=3.0m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)．傳送帶的右端處平滑連接著一個(gè)在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ，兩個(gè)質(zhì)量均為m=0.2kg的滑塊A、B置于水平導(dǎo)軌MN上，開始時(shí)滑塊A、B之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使細(xì)繩斷開，彈簧伸展，滑塊B脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q后水平飛出，又正好落回N點(diǎn)．已知滑塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，取g=10m／s2．求：（1）滑塊B到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）滑塊B在半圓軌道P處對(duì)軌道的壓力；（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep．參考答案：17.如圖13所示，A板左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，，A板上有一水平小孔正對(duì)右側(cè)豎直屏上的D點(diǎn)，A板與屏之間距離為L(zhǎng)，A板與屏之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和沿垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的可視為質(zhì)點(diǎn)的微粒從P點(diǎn)以某一初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，經(jīng)時(shí)間0.4s恰好從A板中的小孔水平進(jìn)入右側(cè)區(qū)域，并作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終打在屏上的C處。已知微粒電量和質(zhì)量的比值=25C／kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．1T，A板與屏之間距離L=0.2m，屏上C點(diǎn)離D點(diǎn)的距離為h=m。不考慮微粒對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響，取g=10m/s。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)易的大小；(2)微粒從A板小孔射入速度移的大小；(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的大小；(4)微粒從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的總時(shí)間。參考答案：解（1）由微粒進(jìn)入A板右側(cè)區(qū)域，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件可得

（1分）

（1分）（2）設(shè)微粒作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由幾何關(guān)系

（1分）得

（1分）設(shè)圓心角為

（1分）洛倫茲力提供向心力

（1分）

（1分）（3）微粒從P到，水平方向勻加速運(yùn)動(dòng)水平方向：

（1分）由牛頓第二定律得

（2分）（4）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期