北京第七十七中學高三物理模擬試題含解析

北京第七十七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，勻強電場方向水平向右，場強E，絲線長L，上端系于0點，下端系質(zhì)量為m帶電量為+q的小球，已知Eq=mg。現(xiàn)將小球從最低點A由靜止釋放，則（

）A.小球可到達水平位置B.當懸線與水平呈45°角時小球的速度最大C.小球在運動過程中機械能守恒D.小球速度最大時懸線上的張力為(3一2)mg參考答案：ABD本題的物理環(huán)境是有重力場和電場組成的復合場，由于Eq=mg，故和合場強的方向為與水平面成45°角斜向右下方，在此位置的時候物體的速度最大，B對。由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系可得小球可到達水平位置，在此過程中，電場力一直對小球做正功，故機械能不守恒，C錯。小球到達水平面成45°角斜向右下方的位置時：qELsinα-mgL(1－cosα)=mv2，v2=(2＋2)gL，F(xiàn)－mg=,F=(3一2)mg2.（多選）在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中，下列說法正確的是（）A．同一次實驗過程，兩次拉橡皮條時，其結(jié)點O應達同一位置B．用兩只彈簧秤拉橡皮條時，兩細線的夾角應越大越好C．用一只彈簧秤拉橡皮條時，只需記錄彈簧秤的讀數(shù)D．本實驗采用的科學方法是等效替代法參考答案：考點：驗證力的平行四邊形定則．專題：實驗題；平行四邊形法則圖解法專題．分析：本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，效果的相同是通過拉橡皮筋產(chǎn)生大小和方向相同的形變量來實現(xiàn)的．掌握實驗的方法和數(shù)據(jù)的處理方法以及需要注意的事項，尤其是理解本實驗的“等效”思想．解答：解：A、在該實驗中要求每次拉橡皮筋的時要使橡皮筋形變的長度和方向都相同，即結(jié)點O要到同一位置，這樣兩次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故A正確；B、在實驗中兩個分力的夾角大小適當，在作圖時有利于減小誤差即可，并非越大越好，故B錯誤；C、用一只彈簧秤拉橡皮條時，不但需要記錄彈簧秤的讀數(shù)，還需要記錄細繩的方向，即合力的方向，故C錯誤；D、實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故D正確；故選：AD．點評：掌握實驗原理，從多個角度來理解和分析實驗，提高分析解決問題的能力，同時同學們要在實際實驗操作去理解實驗目的和實驗步驟，這樣才能對實驗有深刻的理解．3.關(guān)于物理學的研究方法，下列說法正確的是A.把帶電體看成點電荷運用了理想化模型的方法B.力的平行四邊形定則的探究實驗中運用了控制變量的方法C.伽利略在研究自由落體運動時運用了理想實驗的方法D.法拉第在發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的實驗中運用了等效替代的方法參考答案：A4.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是A．離子由加速器的中心附近進入加速器B．離子由加速器的邊緣進入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量參考答案：答案：AD解析：離子由加速器的中心附近進入加速器，從電場中獲取能量，最后從加速器邊緣離開加速器，選項A、D正確。

5.紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光。鉻離子的能級如圖所示，E1是基態(tài)，E2是亞穩(wěn)態(tài)，E3是激發(fā)態(tài)，若以脈沖氙燈發(fā)出波長為λ1的綠光照射晶體，處于基態(tài)的鉻離子受激發(fā)躍遷到E3，然后自發(fā)躍遷到E2，釋放波長為λ2的光子，處于亞穩(wěn)態(tài)E2的離子躍遷到基態(tài)時輻射出的光就是激光，這種激光的波長λ為（

）

A．

B．

C．

D．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.某三相交流發(fā)電機的相電壓為380V，給負載供電的電路如圖所示（圖中R表示負載，L表示發(fā)電機線圈），此發(fā)電機繞組是

連接，負載是

連接，每相負載的工作電壓是

V.參考答案：7.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:18.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

9.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當面彈簧測力計是運動的，難于準確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學生有一定的迷惑性．10.如圖所示，是一個多用表歐姆檔內(nèi)部電路示意圖，電流表（量程0~0.5mA，內(nèi)阻100Ω）,電池電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.1Ω,變阻器R0阻值為0~500Ω。（1）歐姆表的工作原理是利用了___________定律。調(diào)零時使電流表指針滿偏，則此時歐姆表的總內(nèi)阻（包括電流表內(nèi)阻、電池內(nèi)阻和變阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表內(nèi)電池用舊，電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍可調(diào)零。調(diào)零后測電阻時，歐姆表的總內(nèi)阻將變________，測得的電阻值將偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述歐姆表的刻度值是按電源電動勢1.5V時刻度的，當電動勢下降到1.2V時，測得某電阻是400Ω，這個電阻真實值是________Ω。參考答案：（1）閉合電路歐姆（2分），3000（2分）（2）變?。?分），偏大（1分）（3）320（2分）11.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質(zhì)點與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運動的同時，質(zhì)點自由下落．為使質(zhì)點能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據(jù)自由落體運動的公式求出小球通過矩形孔的時間，從而通過等時性求出L的最大值．結(jié)合小球運動到矩形孔上沿的時間和下沿的時間，結(jié)合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運動到矩形孔的上沿的時間s=0.2s；小球做自由落體運動到矩形孔下沿的時間，則小球通過矩形孔的時間△t=t2﹣t1=0.2s，根據(jù)等時性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點評：解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài)，運用運動學公式進行求解．知道小球通過矩形孔的時間和障礙物移動L的最大值時間相等．12.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：13.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機械能的變化量為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設球受到的空氣阻力大小恒為f，取=10m/s2,求：（1）彈性球受到的空氣阻力f的大??；（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度h。參考答案：見解析（1）設彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1，由圖知

①根據(jù)牛頓第二定律，得

②

③（2）由圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為v1=4m/s，設球第一次離開地面時的速度為v2，則

④第一次離開地面后，設上升過程中球的加速度大小為a2，則a2=12m/s2

⑤于是，有

⑥解得

⑦17.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，而不致于因萬有引力的作用吸引到一起．設二者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L．求（1）雙星的軌道半徑之比（2）雙星的線速度之比（3）雙星的周期參考答案：（1）

設m