安徽省蚌埠市雙忠廟中學(xué)高三物理模擬試題含解析

安徽省蚌埠市雙忠廟中學(xué)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.（單選題）如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運動。在軌道水平段AB上運動時，兩小球的速度均為，相距；軌道水平段AB和水平段CD的高度差為；水平段與斜坡段間均有光滑小圓弧連接，且兩小球在運動中始終未脫離軌道。關(guān)于兩小球在軌道水平段CD上的運動情況，下列描述中正確的是（

）A、兩小球在CD段運動時仍相距B、兩小球在CD段運動時距離小于C、兩小球到達圖示位置P點的時間差為D、兩小球到達圖示位置P點的時間差小于參考答案：C2.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點（圖中未標出）。物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為滋。現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（A）物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于（B）物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于W-32滋mga（C）經(jīng)O點時，物塊的動能小于（D）物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能參考答案：BC3.（多選）甲、乙兩物體質(zhì)量相等，并排靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用一水平外力F推動甲物體，同時在F的相同方向給物體乙一個瞬時沖量I，使兩物體開始運動，當兩物體重新相遇時（）A．甲的動量為IB．甲的動量為2IC．所經(jīng)歷的時間為D．所經(jīng)歷的時間為參考答案：考點：動量定理．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：相遇時兩物位移相同，分別應(yīng)用運動學(xué)公式和動量定理公式表示出位移，可以求得時間和甲的動量．解答：解：相遇時兩物位移相同，對甲：S=，對乙：S=Vt=，聯(lián)立得t=，甲的動量為Ft=2I故選：BD點評：本題考查了動量定理的應(yīng)用，題目隱含的條件是相遇時二者的位移相等．4.如圖，一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知盤與桌布及桌面間的動摩擦因數(shù)均為?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是（以g表示重力加速度）A．B．C．D．參考答案：D5.如圖所示為沿軸負向傳播的一列簡諧橫波在某一時刻的圖象。從該時刻起的一段很短的時間內(nèi)，質(zhì)點的速度和加速度大小的變化情況是

A.變大、變大

B.變小、變小

C.變大、變小

D.變小、變大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(選修模塊3—3)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J。試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J。參考答案：答案：放出；5×104解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W＋Q，代入數(shù)據(jù)得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。7.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得8.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

9.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。10.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個狀態(tài)時，氣體分子的平均動能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa>ρc>ρb<<11.（2）某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，下圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有3個打點未畫出.從紙帶上測出，，，，，，。（a）請通過計算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：（2分）計數(shù)點123456各計數(shù)點的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標系中作出圖象（以0計數(shù)點作為計時起點）；由圖象可得，小車運動的加速度大小為_______（2分+2分）參考答案：12.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子15.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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：氣體壓強減小（1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，所以氣體壓強減小．（3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(xué)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）15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)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(yīng)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.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.如圖所示，一薄木板放在正方形水平桌面上，木板的兩端與桌面的兩端對齊，一小木塊放在木板的正中間．木塊和木板的質(zhì)量均為m，木塊與木板之間、木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ．現(xiàn)突然以一水平外力F將薄木板抽出，要使小木塊不從桌面上掉下，則水平外力F至少應(yīng)為多大？（假設(shè)木板抽動過程中始終保持水平，且在豎直方向上的壓力全部作用在水平桌面上）參考答案：解：設(shè)小木塊沒有離開薄木板的過程，時間為t，小木塊的加速度大小為a1，移動的距離為s1，薄木板被抽出后，小木塊在桌面上做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小為a2，移動的距離為s2，有：μmg=ma1μmg=ma2即有：a1=a2=μg根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有：s1=s2所以：s1=，，根據(jù)題意有：s1+s2=t2=設(shè)小木塊沒有離開薄木板的過程中，薄木板的加速度為a，移動的距離為s，有：s=根據(jù)題意有：s=s1+聯(lián)立解得：a=3ug根據(jù)牛頓第二定律：F﹣3μmg=ma得：F=6μmg答：水平外力F至少應(yīng)為6μmg．18.如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）。（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為vo時，粒子到達M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運動速度v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖b），則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？參考答案：解：（1）根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電

（2分）ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢

（1分）對于粒子，由動能定理

（2分）得粒子射出電容器的速度為

（1分）（