广东省惠州市永汉镇永汉中学高三物理模拟试卷含解析

广东省惠州市永汉镇永汉中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上的如图所示位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里。若飞行器P通过L2点时，是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动，其周期与月球沿圆轨道Ⅱ绕地心做匀速圆周运动的周期相等。已知飞行器P线速度为v，周期为T，受地球和月球对它的万有引力大小之比为k。若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动的线速度为v′，周期为T′，则A.v′＞v B.v′＜v C. D.参考答案：BC【详解】A、B项：设飞行器P受地球的引力为F1，受月球的引力为F2，由公式，，所以，故A错误，B正确；C、D项：由公式，，，联立解得：，故C正确，D错误。故选：BC。2.我们乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，我们分别所处的状态是（）A．先失重，正常，后超重 B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常 D．先正常，超重，失重参考答案：B解：乘电梯上高层楼房时，从起动到停下来，具体的运动过程是：开始时先向上加速，加速度向上，超重；稳定后匀速直线，加速度为零，正常；停止时，向上减速，加速度向下，失重．所以整个过程是：先超重，正常，后失重．故选B3.如右图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为，磁场区域的宽度均为a，一正三角形导线框ACD（高为a），从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，则下图中感应电流I（以逆时针方向为电流的正方向）与线框移动距离x的关系图象正确的是（

）参考答案：C4.如图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4︰l，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻，其阻值随温度的升高减小，R1为定值电阻。下列说法正确的是（

）A．交流电压u的表达式u=（V）B．变压器原、副线圈中的电流之比为1︰4C．变压器输入、输出功率之比为1︰4D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大参考答案：AB5.一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A.能到达正对岸B.最短渡河的时间为50sC.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD.以最短位移渡河时，位移大小为150m参考答案：BC【详解】因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。故A错误。当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：，故B正确。船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确。因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸。所以最短位移大于河的宽度即大于150m。故D错误。故选BC。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在"研究匀变速直线运动"的实验中，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间时间间隔均为t，测得位移SAC=L1，SBD=L2，则物体的加速度为___

_____．参考答案：7.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：A.1

0.16

B.

8.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

9.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

10.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

511.（4分）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源。在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是

。已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

。参考答案：或者n或者中子（2分）（2分）12.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线13.某实验小组拟用甲图所示的装置研究滑块的运动。实验器材有：滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、漏斗和细线组成的单摆（细线质量不计且不可伸长，装满有色液体后，漏斗和液体质量相差不大）等。实验前，在控制液体不漏的情况下，从漏斗某次经过最低点时开始计时，测得之后漏斗第100次经过最低点共用时100秒；实验中，让滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向做微小振幅摆动，漏斗漏出的液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①该单摆的周期是 s；

②图乙是实验得到的有液体痕迹并进行了数据测量的纸带，根据纸带可求出滑块的加速度为

m/s2；（结果取两位有效数字） ③用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的因素是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB①②联立①②式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有④⑤⑥在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt–⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得

故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

联立式并代入题给数据得

这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

由④式及题给数据得sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两轮间距l=5m的水平传送带的主动轮半径为0.1m，正以30rad/m的角速度顺时针转动，质量为m=1kg的小滑块以动能Ek滑上传送带左端B，当小滑块到达传送带右端C时，速度变为4m/s，小滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小滑块刚滑上传送带时的动能Ek；（2）若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek求小滑块从B到C所用的时间，以及小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量．参考答案：解：（1）设传送带的速度为v0，根据圆周运动的公式得：v0=ωr=30×0.1=3m/s因为，所以小滑块在传送带是一直做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma代入数据解得：由运动学的公式：可得小滑块的初速度：m/s所以，小滑块的初动能：J（2）若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek即：得：m/s由运动学的公式：可得m因为x＜5m，所以小滑块在初速度上时，前2m做匀加速直线运动，后3m做匀速直线运动，加速的时间：s匀速阶段的时间：s总时间：t=t1+t2=1+1=2st1时间内传送带的位移：x′=v0t1=3×1=3ml相对=x′﹣x=3﹣2=1m系统产生的热量：Q=Ff?l相对=μmg?l相对代入数据得：Q=2J答：（1）小滑块刚滑上传送带时的动能是18J；（2）若小滑块刚滑上传送带时的动能是Ek，小滑块从B到C所用的时间是2s，小滑块与传送带间由于摩擦产生的热量是2J．17.我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了跃飞技术，其甲板可简化为如图所示的模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为。战机从A点开始滑跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为vm，不计飞机在B处的机械能损失。求AB部分的长度。参考答案：解法二：设AB段长为s，从A到C，根据动能定理得：①②③解得