四川省南充市芭蕉乡中学高三物理模拟试题含解析

四川省南充市芭蕉乡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.如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和y＝2sinx曲线围成(x≤2

m)，现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v＝10m/s水平匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R＝0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则A.水平拉力F的最大值为8NB.拉力F的最大功率为12.8WC.拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区D.拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区参考答案：CA、B、线框切割磁感线产生的感应电动势为：；当y最大时，E最大，最大值为：感应电流最大值为：Im=安培力最大值：则拉力最大值：拉力的最大功率为：，故AB错误；C、D、整个过程拉力做功为：，C正确，D错误。故选C。2.下列叙述正确的是（

）A．任何一个运动着的物体，都有一种波和它对应，这种波叫德布罗意波B．光子在空间各点出现的可能性的大小，可以用波动规律描述，光波叫做概率波C．激光是一种人工产生的相干光源，利用强激光产生的高压可以引起核聚变D．泊松亮斑说明光具有粒子性参考答案：ABC泊松亮斑是光的衍射现象，其说明光具有波动性，其余三项叙述正确。3.人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是A．人受的摩擦力的方向是向下的B．人受的摩擦力的方向是向上的C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大参考答案：BD4.（单选）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A．建立“点电荷”的概念

B．建立“电场强度”的概念

C．建立“合力与分力”的概念

D．建立“光子说”的理论参考答案：C5.（单选）据《每日邮报》报道，英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子，证明聚变成功，成为世界上实现聚变的最年轻的人。下面列出的核反应方程，属于聚变的是（A）

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为

。

参考答案：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。7.（6分）如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，两相邻车站相距560m，则地铁列车在这两站行驶时间最少为_________s，这种情况下最大行驶速度为_________m/s。参考答案：40s，28m/s8.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、5解析：根据上面设计的表格可以知道实验序数为1、2、3是保持接触面材料相同，研究滑动摩擦力大小与正压力大小关系；实验序数为4、5是保持压力相同，研究滑动摩擦力与接触面材料之间的关系。该实验用的实验方法为控制变量法；分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比。分析比较实验序数为4、5的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。9.）用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整

▲

旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为

▲

．参考答案：欧姆调零（2分）

3200（2分）欧姆表使用前首先应进行调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处。欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。10.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)11.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.57612.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20

13.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

Ω。

参考答案：×100，欧姆调零,2.2×103（或2.2kΩ）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是往绕月球极地轨道上运动，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号卫星CCD相机己对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TM，半径为R0。地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：

(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量比．

(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线乖直(如图所示)．此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片。此照片由探月卫星传送到地球最少需要多少时间?已知光速为C。参考答案：考点：牛顿第二定律F=ma，向心力公式，万有引力定律及其应用分析：（1）卫星绕月做圆周运动时，由月球的万有引力提供向心力，知道距月球表面高为H，月球半径为RM，绕行的周期为TM，根据由牛顿第二定律可求出月球的质量．月球绕地球公转时，由地球的万有引力提供向心力，由月球公转的周期为TE，半径为R．地球半径为RE，根据由牛顿第二定律可求出地球的质量．

（2）根据几何知识求出卫星到地面最短距离，再求出时间．

解答：（1）由牛顿第二定律得：F向＝man=m()2r

月球绕地公转由万有引力提供向心力得:G＝M月()2 R0

同理，探月卫星绕月运动时有：G＝M卫()2(RM+H)

由上两式联立解得：＝；

（2）设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L，则卫星到地面最短距离为L-RE，由几何知识得：L2=R02+（RM+H）2

将照片发回地面的时间17.如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块．当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC．已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m．滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能．（3）从滑块到达B点时起，经0.6s正好通过C点，求BC之间的距离．参考答案：解：（1）滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：μmg=m?2R代入数据解得：即当圆盘的角速度5rad/s时，滑块从圆盘上滑落．（2）滑块在A点时的速度：vA=?R=1m/s从A到B的运动过程由动能定理：在B点时的机械能即滑块到达B点时的机械能为﹣4J．（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a1=g（sin37°+μcos37°）=10m/s2返回时的加速度大小：a2=g（sin37°﹣μcos37°）=2m/s2BC间的距离：即BC之间的距离为0.76m．18.（计算）（2014秋?湖北期末）如图所示，在矩形区域内有垂直于纸平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10﹣2T，矩形区域长为m，宽为0.2m，在AD边中点O处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均为v=2×l06m/S的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10﹣27kg．电荷量为q=+3.2×l0﹣19C（不计粒子重力），求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多大？（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为多少？（3）若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子，求从CD边界射出的粒子有多少个？参考答案：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.2m；（2）从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为×10﹣7s；（3）若放射源向磁场内共辐射出了N个粒子，从CD边界射出的粒子有个．带电粒子在匀强磁场中的运动解：（1）洛伦兹力提供向心力：qvB=m得：R==0.2m（2）因为所有粒子的轨迹半径相同，所以弦最短的圆弧所对应的圆心角最小，运动时间最短．作EO⊥AD，EO弦最短，因为=0.2m，且R=0.2m所以对应的圆心角为θ=又qvB=mR（）2得：T=则最短时间为：t===×10﹣7s（3）判断从O点哪些方向射入磁场的粒子将会从CD边射出，如图为两个边界，当速度方向满足一定条件时，粒子将从D点射出磁场，=m，且R=0.2m由三角函数知识可知∠OO2D=此时射入磁场的粒子速度方向与OD