河南省鄭州市第二外國語高三物理模擬試題含解析

河南省鄭州市第二外國語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.電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列說法正確的是（

）

A．銅絲編織的衣服不易拉破

B．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)電勢為零

C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)場強為零

D．銅絲電阻小，能對人體起到保護作用參考答案：C2.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計質(zhì)量的彈簧，放在光滑的水平面上，A球緊靠豎直墻壁。今用水平力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將F撤去，在這一瞬間，以下說法正確的是A、B球的速度為零，加速度為零

B、B球的速度為零，加速度大小為

C、在彈簧第一次恢復(fù)原長之后，A才離開墻壁

D、在A離開墻壁后，A、B兩球均向右做勻速運動參考答案：BC3.a、b兩種色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空，光路如圖所示，則以下描述錯誤的是（）．A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．a(chǎn)光在真空中的波長大于b光在真空中的波長C．a(chǎn)光在介質(zhì)中的傳播速度大于b光在介質(zhì)中的傳播速度D．如果a光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：答案：A4.將一只皮球豎直向上拋出,皮球運動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比.下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時間t關(guān)系的圖象,可能正確的是參考答案：C5.如圖所示，空間存在兩個被固定的、等量同種正點電荷M、N，在它們的連線上有A、B、C三點，已知MA=CN=NB，MA<NA?，F(xiàn)有一正點電荷q，關(guān)于在電場中移動電荷q，下列說法正確的是A．沿半圓弧l將q從B點移到C點，電場力不作功B．沿曲線r將q從B點移到C點，電場力作負功C．沿曲線s將q從A點移到C點，電場力作正功D．沿直線將q從A點移到B點，電場力作正功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時間之比為

。參考答案：7.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s8.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進入勻強電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：9.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

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10.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能11.如圖，P是水平放置的足夠大的圓盤，繞經(jīng)過圓心O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，在圓盤上方固定的水平鋼架上，吊有盛水小桶的滑輪帶動小桶一起以v=0.1m/s的速度勻速向右運動，小桶底部與圓盤上表面的高度差為h=5m．t=0時，小桶運動到O點正上方且滴出第一滴水，以后每當一滴水剛好落在圓盤上時桶中恰好再滴出一滴水，不計空氣阻力，若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，圓盤角速度的最小值為ω，則ω=πrad/s，第二、三滴水落點的最大距離為d，則d=0.5m．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；自由落體運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：滴下的水做平拋運動，平拋運動的時間由高度決定，水平位移由時間和初速度共同決定．若要使水滴都落在圓盤上的同一條直徑上，且圓盤的角速度最小，則在滴水的時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)動πrad．解答：解：水滴平拋運動的時間：t===1s．則圓盤的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距離O點的距離x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距離O點的距離為x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因為2、3兩滴水分居在O點的兩側(cè)，所以d=x2+x3=0.5m．故答案為：π，0.5．點評：本題是平拋運動與圓周運動相結(jié)合的問題，關(guān)鍵掌握兩種運動的運動規(guī)律，抓住相等量進行分析計算．12.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當?shù)剡B接起來，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

13.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以速度v1、v2做逆時針轉(zhuǎn)動時（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細繩后，物體到達左端經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好靜止．重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）水平向右電場的電場強度大?。唬?）若將電場強度改為豎直向下，大小不變，小物塊的加速度是多大；（3）若將電場強度改為水平向左，大小變?yōu)樵瓉淼?倍，小物塊從高度H處從靜止釋放，求小物塊到達地面的時間為多少．參考答案：解：（1）小物塊受重力，電場力和彈力，三力平衡，根據(jù)平衡條件，有：qE=mgtan37°解得：E=（2）由牛頓第二定律可得：（qR+mg）sin37°=ma解得：a=（3）電場力：F=q×2E=電場力與重力的合力與水平方向的夾角的正切值：tanα=，故α=33.7°＜37°，故物體將離開斜面做勻加速直線運動；豎直方向做自由落體運動：H=解得：t=答：（1）水平向右電場的電場強度大小為；（2）若將電場強度改為豎直向下，大小不變，小物塊的加速度是；（3）若將電場強度改為水平向左，大小變?yōu)樵瓉淼?倍，小物塊從高度H處從靜止釋放，小物塊到達地面的時間為．【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用；牛頓第二定律；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）對小物塊進行受力分析，小物塊受重力、斜面支持力和電場力三個力作用，電場力水平向右，根據(jù)小物塊受力平衡列方程可求電場力的大小，在勻強電場中電場力F=qE，在已知F和q的情況下，可以計算出電場強度E．（2）將勻強電場方向變?yōu)樨Q直向下時，電場力變?yōu)樨Q直向下，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．（3）將電場強度改為水平向左，電場力向左，先求解電場力與重力的合力方向，判斷運動情況，再結(jié)合運動的合成與分解的知識求解．17.如圖所示的xOy坐標系中，y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里．P點的坐標為（﹣L，0），M1、M2兩點的坐標分別為（0，L）、（0，﹣L）．質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電粒子A1，靠近極板經(jīng)過加速電壓為U的電場靜止加速后，沿PM1方向運動．有一質(zhì)量也為m、不帶電的粒子A2靜止在M1點，粒子A1經(jīng)過M1點時與A2發(fā)生碰撞，碰后粘在一起成為一個新粒子A3進入磁場（碰撞前后質(zhì)量守恒、電荷量守恒），通過磁場后直接到達M2，在坐標為（﹣L，0）處的C點固定一平行于y軸放置絕緣彈性擋板，C為擋板中點．假設(shè)帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度大小不變、方向相反．不計所有粒子的重力及粒子間的相互作用力．（1）粒子A1與A2碰后瞬間的速度大小．（2）磁感應(yīng)強度的大?。?）若粒子A2帶負電，且電荷量為q'，發(fā)現(xiàn)粒子A3與擋板碰撞兩次，能返回到P點，求粒子A2的電荷量q'．參考答案：解：（1）粒子A1經(jīng)電壓U加速：與靜止的A2發(fā)生碰撞，由動量守恒定律：mv=2mv3聯(lián)立可得：v3=（2）粒子A3在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可知粒子A3做勻速圓周運動的半徑r3=O3M1=對粒子A3，洛侖茲力提供向心力：從而求得：B=（3）若讓A2帶上負電q′，由于總的電荷量變大，則A3粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑減小設(shè)為r4，由題設(shè)畫出粒子的運動軌跡如圖所示，進入磁場的方向與PM1平行，每次在磁場中偏轉(zhuǎn)一次，沿y軸的負方向下移距離：離開磁場的方向與M2P平行．從磁場出來與C板碰撞再進入磁場時，粒子沿y軸正方向上移的距離：由題意經(jīng)過兩次與C板碰撞后回到P點，則有：

3△y1﹣2△y2=2L聯(lián)立以上兩式可得：而對粒子A3做勻速圓周運動時有：聯(lián)立以上可得：q′=4q答：（1）粒子A1與A2碰后瞬間的速度大小為．（2）磁感應(yīng)強度的大小為．（3）若粒子A2帶負電，且電荷量為q'，發(fā)現(xiàn)粒子A3與擋板碰撞兩次，能返回到P點，則粒子A2的電荷量q'為4q．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】（1）粒子A1經(jīng)電場加速，由動能定理可以求出碰前的速度v，碰撞前后動量守恒，就能求出粒子A1與A2碰后瞬間的速度大小．（2）粒子A3在磁場中做勻速圓周運動直接到達M2點，由幾何關(guān)系求出A3做勻速圓周運動的半徑，由洛侖茲力提供向心力就能求出磁感應(yīng)強度的大?。?）碰后由于總電量增大，則粒子A3在磁場中做勻速圓周運動的半徑r4減小，但離開磁場后恰能與C板碰撞兩次又回到P點．由粒子做勻速圓周運動和碰撞的對稱性，畫出粒子的軌跡，由幾何關(guān)系求出粒子做勻速圓周運動的半徑r4，由洛侖茲力提供向心力就能求出A3的總電量，也就求出了A2的電量．18.如圖所示，空間某豎直平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小均為B。折線的頂角∠A=90°，P、Q是折線上的