河南省商丘市田园学校高三物理模拟试题含解析

河南省商丘市田园学校高三物理模拟试题含解析一、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.（多选）如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小参考答案：解：A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有qE=qvB，解得v=，进入偏转电后，有qvB0=m，解得R=．知r越小，比荷越大．同位素电量相等，质量不同，则偏转半径不同，所以质谱仪是分析同位素的重要工具．故A、C正确，D错误．B、粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知该粒子带正电，在速度选择器中，所受的电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则，磁场的方向垂直纸面向外．故B正确．故选ABC．2.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述不合符物理学史实的是（）A．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现原子核是由质子和中子组成的B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型D．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论参考答案：A【考点】物理学史．【分析】此题是物理学史问题，关键要记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、贝克勒尔通过对天然放射性的研究，揭示了原子核有复杂的结构，但并没有发现质子和中子，故A不符合；B、爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，故B符合；C、卢瑟福通过对c粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故C符合；D、普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论．故D符合．本题选不符合的，故选：A3.（单选）当直导线通以垂直直面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是（）

A．B．C．D．参考答案：考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：首先判断出通电直导线形成的磁感线的方向，再利用磁场方向的规定，小磁针静止时，N极所指的方向为磁场的方向．解答：解：据右手螺旋定则知，垂直直面向外的恒定电流时在周围产生的磁感线是逆时针，再据磁场方向规定可知，A图正确，故A正确，BCD错误．故选：A．4.(单选题)如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是(

)A．F1不变，F2变大。

B．F1变大，F2不变C．F1、F2都变大 D．F1变大，F2减小参考答案：B5.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．m和M的接触面与竖直方向的夹角为，若不计一切摩擦，下列说法正确的是A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M+m）gB．水平面对正方体M的弹力大小为（M+m）gcosαC．墙面对正方体M的弹力大小为mgcotαD．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

参考答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积，提高稳定性，减小压强，有利于行车安全；自行车后轮外胎上的花纹，增大摩擦，防止打滑。7.在X轴上运动的质点的坐标X随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4，则其加速度a=_________,t=0时，速度为

。（X的单位是米，t的单位是秒）参考答案：6m/s2

2m/s8.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。参考答案：

4：3，（或0.559）10.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．11.如图19所示，电路中的电阻R2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。已知不受光照时，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U恒定不变，且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。参考答案：减小

先减小后增大12.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。13.如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。（填“大”或“小”）（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。参考答案：（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）（2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻，请在线框中画出实验的电路图。

②实验的主要步骤如下：

A．检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按照电路图连接线路。

B．为了电路的安全，应该调节电阻箱R的阻值至

。（填“最大值”或“最小值”）

C．将开关S闭合，逐渐调节使电流表指针有足够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数。

D．改变电阻箱的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出的图线。

E．由作出的的图线可求得电动势和内阻。分析知电动势测量值

真实值

（填“大于”“小于”“等于”），内阻测量

真实值（填“大于”“小于”“等于”）。参考答案：闭合开关前应将电阻箱阻值调整到最大，以免电路中电流过大而烧坏电流表或电源。由于电流表有一定内阻，故测得的电源内阻比实际值偏大。电源电动势与实际值相等。15.如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放.（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=____cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=2.0×10-2s，则小车经过光电门时的速度为____m/s；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为________；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出________（选填“v-m”或“v2-m”）图象。（4）该同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是（

）A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）1.140；

0.57（2）m?M（3）v2-m（4）C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图在倾角为θ的足够长斜面顶端A处以速度v0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求⑴小球从A运动到B处所需的时间t；⑵小球从A运动到B处的位移大小S。参考答案：解：⑴小球做平抛运动，则：水平位移为x=v0t，

………

（3分）竖直位移为y=；………

（3分）得：

………

（2分）⑵由几何关系可知：位移S=

………

（2分）

得：S=

………

（2分）

17.(20分)如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm（β为待定系数）。A球从工边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：（1）待定系数β；（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。参考答案：解析：（1）由mgR＝+得

β＝3（2）设A、B碰撞后的速度分别为v1、v2，则

=

=

设向右为正、向左为负，解得

v1＝，方向向左

v2＝，方向向右

设轨道对B球的支持力为N，B球对轨道的压力为N/，方向竖直向上为正、向下为负。则

N－βmg＝βm

N/＝－N＝－4.5mg，方向竖直向下

（3）设A、B球第二次碰撞刚结束时的速度分别为V1、V2，则

解得：V1＝－，V2＝0

（另一组：V1＝－v1，V2＝－v2，不合题意，舍去）

由此可得：当n为奇数时，小球A、B在第n次碰撞刚结束时的速度分别与第一次碰撞刚结束时相同；当n为偶数时，