廣東省汕頭市澄海壩頭中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣東省汕頭市澄海壩頭中學(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.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km，宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)，每當(dāng)二者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為

A．4次

B．6次

C．7次

D．8次參考答案：C2.實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時(shí)個(gè)色光的折射率隨波長(zhǎng)的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中、、是正常的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖所示，則（

）A.屏上處是紫光

B.屏上處是紅光

C.屏上處是紫光

D.屏上處是紅光參考答案：3.如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的傾角為37°，在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心r=0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊與圓盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同．若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為A．8rad/s

B．2rad/sC．rad/s

D．rad/s參考答案：B4.（單選）下列說法正確的是 A．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清 B．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象 D．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果參考答案：A5.（多選題）質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的半球形金屬球殼滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ，如圖所示，若物體與球殼之間的摩擦因數(shù)為μ，則物體在最低點(diǎn)時(shí)的（）A．向心加速度為 B．向心力為m（g+）C．對(duì)球殼的壓力為 D．受到的摩擦力為μm（g+）參考答案：AD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；向心力．【分析】物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，半徑為R，向心加速度為an=，此時(shí)由重力和支持力提供向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，由公式f=μN(yùn)求出摩擦力．【解答】解：A、物體滑到半球形金屬球殼最低點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，半徑為R，向心加速度為an=．故A正確．

B、根據(jù)牛頓第二定律得知，物體在最低點(diǎn)時(shí)的向心力Fn=man=m．故B錯(cuò)誤．

C、根據(jù)牛頓第二定律得N﹣mg=m，得到金屬球殼對(duì)小球的支持力N=m（g+），由牛頓第三定律可知，小球?qū)饘偾驓さ膲毫Υ笮′=m（g+）．故C錯(cuò)誤．

D、物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力為f=μN(yùn)=μm（g+）．故D正確．故選AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

7.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．8.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：9.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力10.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.011.在科學(xué)探究活動(dòng)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)，下面的表格中的數(shù)據(jù)是某同學(xué)在物體作直線運(yùn)動(dòng)過程中測(cè)得的位移s和時(shí)間t的數(shù)據(jù)記錄。物體運(yùn)動(dòng)的起止點(diǎn)所測(cè)的物理量12345A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97位移s(m)0.250.500.751.001.25⑴請(qǐng)你在下列甲圖的網(wǎng)格中作s-t圖象；⑵該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，請(qǐng)你通過轉(zhuǎn)換變量在乙圖的網(wǎng)格中作相應(yīng)的圖象；⑶通過上述處理，你認(rèn)為物體從A→B的過程中，s隨t變化的規(guī)律是：

(用s、t表示，涉及數(shù)字，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。參考答案：⑴圖略，見解析；⑵圖略，見解析；⑶s＝0.33t2試題分析：⑴根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t圖象如下圖甲所示。⑵由于該同學(xué)猜想圖線接近于二次函數(shù)的圖象，為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t2圖象，為此求得表格如下：A→B時(shí)間t(s)0.891.241.521.761.97新變量t2(s2)0.791.542.313.103.88位移s(m)0.250.500.751.001.25根據(jù)描點(diǎn)作圖法，作出s-t2圖象如上圖乙所示。⑶從所作s-t2圖象中看出t2、s呈線性變化關(guān)系，即從A到B的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由圖中斜率求得，即a＝＝0.65m/s2，故s＝0.325t2題中所提供的數(shù)據(jù)均為保留2小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)，因此有：s＝0.33t212.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側(cè)有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)線框abcd中感應(yīng)電流方向?yàn)開_________方向（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于__________。參考答案：順時(shí)針， 13.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)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(dòng)能0.35MeV作對(duì)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(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)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(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根相距為d的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于xoy豎直面內(nèi)，一端接有阻值為R的電阻。在y>0的一側(cè)存在沿x軸均勻的垂直紙面的磁場(chǎng)，沿y軸大小。一質(zhì)量為m的阻值為r的金屬直桿與金屬導(dǎo)軌垂直，在導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)接觸良好，當(dāng)t=0時(shí)位于y=0處，速度為v0，方向沿y軸的正方向。在運(yùn)動(dòng)過程中，有一大小可調(diào)節(jié)的外力F作用于金屬桿以保持金屬桿的加速度恒定，大小為a，方向沿y軸的負(fù)方向。設(shè)導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。問：（1）該回路中的感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間多長(zhǎng)?（2）當(dāng)金屬桿的速度大小為v0/2時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?（3）在何時(shí)感應(yīng)電流最大？最大值為多少？（4）請(qǐng)寫出施加于金屬桿上的外力F和時(shí)間t的關(guān)系式。參考答案：（1）（2分）感應(yīng)電流持續(xù)的時(shí)間為從開始到棒再次回到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)間，即：（2分）（2）（3分）當(dāng)金屬桿的速度大小為v0/2時(shí)：此時(shí)的位移為：（1分）此時(shí)的磁場(chǎng)：（1分）此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：（1分）

（3）（5分）設(shè)速度為時(shí)電流有最大值，考慮到，不妨設(shè)則位移為：此時(shí)的磁場(chǎng)：此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：感應(yīng)電流為：………………由式可知：當(dāng)或時(shí)，即：時(shí)，感應(yīng)電流有最大值。即時(shí)，有感應(yīng)電流最大值，此時(shí)的時(shí)間為

（備注：可以用其他方法求極值，只要正確就可以得到y(tǒng)或v兩解2分，得到t兩解2分，如果是只有一個(gè)解共得2分）感應(yīng)電流最大值為

（1分）（4）（4分）施加于金屬桿上的外力F隨時(shí)間t的變化為：當(dāng)，以向上為正方向（2分）()（2分）當(dāng)

，與t無關(guān)。（備注：如果情況中分段寫，每段2分；若不寫情況不扣分；若不寫定義域，扣1分）

17.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)1＝1.2m的光滑水平臺(tái)面上，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep＝2J?，F(xiàn)打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑離平臺(tái)，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2＝0.6m，圓弧軌道BC的圓心O，C點(diǎn)的切線水平，并與水平地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2.8m的粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊的豎直墻壁會(huì)發(fā)生碰撞，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)。試求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B的瞬時(shí)速度vB大小及與水平方向夾角（2）小物塊在圓弧軌道BC上滑到C時(shí)對(duì)軌道壓力Nc大小（3）若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话耄抑粫?huì)發(fā)生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件.參考答案：⑴解法一:小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒

（1分）

（2分）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

（2分）解法二:小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒

（1分）小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為：t＝＝s≈0.346s

（1分）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：tan＝，

解得：=60°

（1分）

（2分）

⑵根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，h2＝R（1－cos∠BOC），解得：R＝1.2m

（1分）根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，

（2分）對(duì)小球在圓弧軌道C點(diǎn)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律

（2分）⑶依據(jù)題意知，

①μ的最大值對(duì)應(yīng)的是物塊撞墻前瞬間的速度趨于零，根據(jù)能量關(guān)系有：mgh1＋Ep＞μmgL

代入數(shù)據(jù)解得：μ＜

（2分）②對(duì)于μ的最小值求解，首先應(yīng)判斷物塊第一次碰墻后反彈，能否沿圓軌道滑離B點(diǎn)，設(shè)物塊碰前在D處的速度為v2，由能量關(guān)系有：mgh1＋Ep＝μmgL＋mv22第一次碰墻后返回至C處的動(dòng)能為：EkC＝mv22－μmgL

可知即使μ＝0，有：mv22＝14J

mv22＝3.5J＜mgh2＝6J，小物塊不可能返滑至B點(diǎn)

（2分）故μ的最小值對(duì)應(yīng)著物塊撞后回到圓軌道最高某處，又下滑經(jīng)C恰好至D點(diǎn)停止，因此有：mv22≤2μmgL，

聯(lián)立解得：μ≥