广东省清远市涡水中学高三物理模拟试卷含解析

广东省清远市涡水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，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则（）A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b对a的支持力一定小于mgD．地对b的支持力一定大于2mg参考答案：

考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．分析：对整体受力分析可得出b与地面间的摩擦力；再对a分析可求得ab间的支持力及摩擦力．解答：解：A、对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，故A正确；B、对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力；故B错误；C、F向上的分量，使a受到的支持力小于重力，故C正确；D、竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D错误；故选：AC．点评：整体法与隔离法是共点力平衡及牛顿第二定律中常用的方法，在解决连接题时要注意灵活应用．2.在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等，规定向前运动方向为正方向则碰后中国队冰壶获得的速度为

A．－0.1m/s

B．－0.7m/sC．0.1m/s

D．0.7m/s

参考答案：C3.（单选）一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（）A．t=0.3s时，质点B将到达质点C的位置B．t=0.15s时，质点B的加速度方向沿y轴负方向C．t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/sD．t=0.15s时，质点A的速度方向沿y轴正方向参考答案：B

4.把一重为G的物体用一个水平推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示，若物体和竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，则从t＝0开始（

）（A）物体在运动过程中所受摩擦力等于G时，速度达到最大值（B）物体所受摩擦力等于G时，开始做匀速直线运动（C）物体在运动过程中所受摩擦力的最大值等于G（D）物体在竖直墙上先做加速运动后做减速运动直至静止，其运动时间为t＝参考答案：A5.下列说法正确的是（

）

A.α射线与γ射线都是电磁波

B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量参考答案：答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为

射线，射线b为

射线。参考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三种射线，三种射线分别带正电、负电和不带电。三种射线的性质也不同。射线粒子性强，但穿透能力弱。所以不能穿透铝箔，射线和射线的穿透能力强，可以穿透铝箔。由于射线带负电，经过电场时受到电场力的作用而发生偏转。射线不带电，经过电场时不发生偏。所以图中射线是，射线是射线。7.一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C，整个变化过程如图所示。已知在状态A时气体温度为320K，则状态B时温度为

K，整个过程中最高温度为

K。参考答案：

答案：80

5008.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。参考答案：9.（4分）如图所示，在静止的倾角为53°的斜面上放着一块木块，木块重100N，现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦力的大小为

N，方向为____________。地面对斜面的摩擦力的大小为

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

参考答案：

答案:8，沿斜面向上，10010.某星球密度与地球相同，其半径是地球半径的2倍，则其表面重力加速度为地球表面重力加速度的

倍；若在该星球表面上发射一颗卫星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。参考答案：2，211.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.6612.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A13.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的半径R=h的圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，圆与x、y坐标轴切于D、A两点，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q（-2h，-h）点以速度v0水平向右射出，从坐标原点O射入第Ⅰ象限，与水平方向夹角为α，经磁场能以垂直于x轴的方向从D点射入电场。不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小以及α的正切值（2）磁感应强度B的大小（3）带电粒子从Q点运动到最终射出磁场的时间t。参考答案：(1)

，α＝45°，因此粒子从C点正对圆心O1进入磁场．(2)

(3)【详解】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律及牛顿运动定律得2h＝v0t

h＝at2

又qE＝ma

联立解得

设粒子到达O点时的速度为v，沿y轴正方向的分速度为vy，则有vy＝at＝＝v0，

v＝＝v0

速度v与x轴正方向的夹角α满足tanα＝＝1

即α＝45°，因此粒子从C点正对圆心O1进入磁场．（2）又因为粒子垂直于x轴射出磁场，轨道半径

由牛顿第二定律有

联立解得

（3）带电粒子在电场中做类平抛运动的时间从O点运动到磁场边界的时间

粒子从D点射入电场后折返进入磁场，最后从磁场中射出在磁场中运动的时间：

在第四象限电场中往复时间

带电粒子从Q点运动到最终射出磁场的时间【点睛】带电粒子的运动问题，加速电场一般由动能定理或匀加速运动规律求解；偏转电场由类平抛运动规律求解；磁场中的运动问题则根据圆周运动规律结合几何条件求解。17.如图所示，y轴右方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电量为q的质子以速度V水平向右通过X轴上P点，最后从y轴上的M点射出磁场，已知M点到原点O的距离为H，质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ＝300，（不计质子重力）求：（1）磁感应度的大小。（2）适当的时候，在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向做匀速直线运动。从质子经过P点开始计时，再经过多长时间加这个匀强电场？电场强度多大？方向如何？参考答案：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动根据牛顿第二定律得：BqV＝……（2分）如图根据几何知识得：H＝r＋rsin300

……（2分）所以磁感应强度的大小是

B＝……（2分）（2）质子的速度方向平行y轴沿y轴正方向时，所受洛伦兹力方向平行于X轴，指向X轴的负方向。这时沿平行于X轴的方向上加上适当的电场，可使质子受到的洛伦兹力和电场力平衡，使质子沿平行于y轴的正方向匀速直线运动。

则所用时间为：

t＝：（2分）

而

T＝

……（1分）所以：

t＝＝

……（2分）质子匀速直线运动时有：

BqV＝Eq

……（2分）得：E＝BV＝

……（3分）因为质子带正电，所以电场强度的方向沿平行于X轴的正方向。……（2分）18.光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=49J。如图所示，放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C取g=10m/s2，求(1)；B落地点距P点的距离（墙与P点的