河北省保定市定州第二中学高三物理模拟试题含解析

河北省保定市定州第二中学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.下列说法正确的是（）A．饱和气压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关B．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性C．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力D．若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为E．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为参考答案：ABC【考点】热力学第二定律；阿伏加德罗常数．【分析】饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性．液体表面层分子间距离较大，分子力表现为引力．气体分子间距较大，不能根据计算气体分子的体积．用“油膜法”估测分子直径时，根据油酸的体积与油膜面积之比求油酸分子直径．【解答】解：A、饱和汽压随温度的升高而增大，随温度降低而减小，而饱和汽压与气体的体积无关，故A正确；B、能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，即不可逆性，故B正确．C、液体表面层分子间距离较大，大于平衡距离r0，这些液体分子间作用力表现为引力．故C正确．D、若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用NA表示，该气体分子占据的空间体积为，由于气体分子间距较大，则气体的分子体积小于．故D错误．E、用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的纯油酸的体积为V，铺开的油膜面积为S，可估算出油酸分子直径为．故E错误．故选：ABC2.（多选）图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U1表示原线圈两端电压，U2表示灯泡两端的电压，假设在此过程中灯泡的电阻不变，则在下图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：变压器的构造和原理．【专题】：常规题型；交流电专题．【分析】：根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．：解：A、副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑，说明副线圈的匝数在均匀增大，由变压器的变压比得灯泡两端的电压均匀增大（k为单位时间增加的匝数），原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流一定增大，故A错误，D正确；B、灯泡的电阻随着温度的增加而变大，所以电压和电流不是正比例的关系，故B错误；C、变压器的电压与匝数成正比，原线圈和副线圈的总的匝数是不变的，输入的电压也不变，所以副线圈的总电压的大小也不变，故C错误；故选：D．3.（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是 A．小灯泡L1、L2均变暗 B．小灯泡L1变亮、L2变暗 C．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小 D．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大参考答案：答案：BD：变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值增加，电路总电阻增加，干路电流将减少，电流表读数减少，路端电压增加，电压表读数增加，C错误；D正确；L2的电流减少，电压也减少，灯变暗，并联部分电压增加，L1电阻不变，故灯变亮，B正确；A错误。4.有一电路连接如图所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电源，则下列说法中正确的是：

A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变小

B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变小

C．只将S3从断开变为闭合，变压器的输入功率减小

D．只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功

率减小参考答案：BD5.关于匀速圆周运动。下列说法中正确的是(

)A．线速度的方向保持不变

B．线速度的大小保持不变C．角速度大小不断变化

D.线速度和角速度都保持不变参考答案：B略二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若一定质量的理想气体对外做了3000J的功，其内能增加了500J，表明该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.

参考答案：7.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）8.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.

（6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示

。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示

。参考答案：

答案：平均速度，物体的末速度

10.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶11.加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．参考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力ks5u12.一辆赛车在半径为50m的水平圆形赛道参加比赛，已知该赛车匀速率跑完最后一圈所用时间为15s。则该赛车完成这一圈的角速度大小为________rad/s，向心加速度大小为________m/s2（结果均保留2位小数）。参考答案：0.42rad/s；8.77m/s2。【（8.76~8.82）m/s2】13.如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10－7m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×10－7m。则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。参考答案：暗条纹（2分）；变宽（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为0.2米2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。温度为300K时，活塞离气缸底部的高度为0.6米；将气体加热到330K时，活塞上升了0.05米，不计摩擦力及固体体积的变化。求物体A的体积。参考答案：解析：设A的体积为V，T1＝300K，T2＝330K，S＝0.2米2，h＝0.6米，

h2＝0.6＋0.05＝0.65米

①

等压变化＝

②

(h1S－V)T2＝(h2S－V)T1

∴V＝

③

＝＝0.02（米3）17.如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。参考答案：(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得W-mgr(1-cosθ)=m

①(2分)代入数据得W=0.475J

②(1分)(2)取沿平直斜轨向上为正方向。设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得-mgsinθ-μ(mgcosθ+qE)=ma1

③(3分)小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1

④(2分)由③④可知v1=2.1m/s,设运动的位移为x1,有x1=v0t1+a1

⑤(2分)电场力反向后,设小物体的加速度为a2,由牛顿第二定律得-mgsinθ-μ(mgcosθ-qE)=ma2

⑥(3分)设小物体以此加速度运动到速度为0,运动的时间为t