湖北省随州市广水办事处西河中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省随州市广水办事处西河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.如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB．则下列结论正确的是A．粒子带正电，aA>aB，EA>EB

B．粒子带负电，aA>aB，EA>EBC．粒子带正电，aA<aB，EA<EB

D．粒子带负电，aA<aB，EA<EB参考答案：D2.如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上，大小F=10N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g=l0m／s2。下列说法正确的是

A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上

B．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5N

C．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上

D．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5N参考答案：D3.⑴下列说法正确的是

.A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小参考答案：AC分子动理论和气体性质考查题。H1、H2。（4分，答案不全对得2分）。根据液晶它具有流动性，各向异性的特点，A正确；但微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，它的运动状态不易改变，布朗运动赿不明显，B错；太空中水滴成球形，是液体表面张力所致，C正确；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小，可能不变，也可能增大。（要看分子的总撞数目）。D答案错；故本题选择AC答案。本题是分子动理论和气体性质基本考查题，只要理解了基本原理和物理概念，就不难判断此类题目了。要求考生熟读课本，理解其含义。本题考查选修3-3中的多个知识点，如液晶的特点、布朗运动、表面张力和压强的微观意义，都是记忆性的知识点难度不大，在平时的学习过程中加强知识的积累即可．4.长L的线的一端系住质量为m的小球，另一端固定，使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动，下列说法中正确的是.A、小球、地球组成的系统机械能守恒B、小球作匀速圆周运动C、小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mgD、以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgL参考答案：

答案：AC5.17世纪70年代，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”其结构如图2所示,在斜面顶端放一块强磁铁M，斜面上、下端各有一个小孔P、Q，斜面下有一个连接两小空的弯曲轨道,维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引力作用下，铁球会沿斜面向上运动,当球运动到P孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道返回到Q，由于这时球具有速度可以对外做功,然后又被磁铁吸引回到上端，到P处又漏下……对于这个设计，下列判断中正确的是(

)

A、满足能量转化和守恒定律，所以可行B、不满足热力学第二定律，所以不可行C、不满足机械能守恒定律，所以不可行D、不满足能量转化和守恒定律，所以不可行参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：7.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大8.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

9.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：

（2）由和得由爱因斯坦质能方程和得10.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为4.1W，从开始运动到x=9m处共用时t=4.5s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小．解答：解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动；在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入数值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s故答案为：4.1，4.5点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力．11.如图所示，竖直墙上挂着一面时钟地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

参考答案：大于12.潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源．（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．运到月球

D．深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。参考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

13.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省

%的汽油。

参考答案：答案：20%三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为1kg的物块置于水平地面上。现用一个水平恒力F拉物块，一段时间后撤去恒力F，已知从物体开始运动到停止，经历的时间为4s，运动的位移为m，物体与地面间的动摩擦因数为。（g=10m/s2）（1）求恒力F的大小（2）若力F的大小可调节，其与竖直方向的夹角为也可以调节，如图所示，其他条件不变，若在力F作用下物体匀速运动，求力F的最小值及此时的大小参考答案：）(1)由得（2分）匀减速阶段时间则匀加速阶段的时间）

则加速阶段

（2分）由得N（2分）(2)由匀速可知（2分）得

（2分）

（1分）当时，N（3分）17.如图1，质量为0.5kg的物体受到与水平方向成37°拉力F的作用从静止开始做直线运动，一段时间后撤去拉力F，其运动的v﹣t图象如图2所示．已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）拉力F的大小．参考答案：解：（1）设撤去F时物体速度为v，由图象知，v=7.2m/s，分析撤去F后物体的运动，由图象知加速度的大小为a2==2m/s2由牛顿第二定律有：μmg=ma2解得：μ=0.2（2）分析在力F作用下物体的运动，由图象知此段加速度大小为a1==7.2m/s2受力如图，由牛顿第二定律有：Fcos37°﹣f=ma1N+Fsin37°=mg又f=μN由以上三式解得：代入数据得F=5N．答：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.2；（2）拉力F的大小为5N．18.如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，t＝0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其运动图象如图乙所示，形成的简谐横波以0.1m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是

（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．这列波的周期为4sB．0～4s时间内质点b运动路程为6cmC．4～5s时间内质点c的加速度在减小D．6s时质点e的振动方向沿y轴正方向E．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反（2）（10分）如图所示为一个半径为R的透明介质球体，M、N两点关于球心O对称，且与球心的距离均为2R。一细束单色光从M点射出穿过透明介质球体后到达N点。真空中的光速为c。i.若介质的折射率为n0，光线沿MON传播到N点，光传播的时间t为多少？ii.已知球面上的P点到MN的距离PA=R。若光束从M点射出后到达P点，经过球体折射后传播到N点，那么球体的折射率n等于多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：（1）由图乙可知波源振动周期T=4s，A选项正确；由λ=υT=0.1×4m=0.4m，b点起振时刻是1s，0～4s质点b实际只振了3s，运动路程为6cm，B选项正确；质点c起振的时刻是第2s末，4～5s时质点c正在由平衡位置向y轴负方向振动，加速度在增大，C选项错误；质点e的起振时刻是第4s末，6s时质点e的振动方向沿y轴负方向，D选项错误；质点d和质点b相差半个波长，所以质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反，E选项正确；本题正确选项为ABE。（2）i.光在介质球外的传播时间为t1= ① （1分）光在介质球中的传播速度为v= ② （2分）光在介质球中的传播时间为t2= ③ （1分）光传播的时间t为t=t1+t2=（n0+1） ④ （1分）ii.光路图如图所示，其中sinθ=0.6，又β=θ+α，根