山西省长治市红旗中学高三物理模拟试卷含解析

1、山西省长治市红旗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，一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动，圆形轨道的半径为R，小球可看作质点，则关于小球的运动情况，下列说法正确的是A小球的线速度方向时刻在变化，但总在圆周的切线方向上B小球通过圆周最高点时的速度可以等于0C小球线速度的大小总大于或等于D小球转动一周的过程中，外力做功之和等于0参考答案：ACD2. （多选）如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起以某一初速沿光滑斜面向上做匀减速直线运动在此减速运动过程中，下列说法中正确的

2、是（）AA所受的合外力对A不做功BB对A做正功CB对A的摩擦力做负功DB对A不做功参考答案：考点：功的计算专题：功的计算专题分析：分析两物体的受力及运动，由功的公式可分析各力对物体是否做功，根据夹角可判功的正负解答：解：A、A沿斜面向上做减速运动，根据动能定理可知，物体A受到的合力做负功，故A错误；B、A、B整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，由牛顿第二定律可知a=gsin将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，由于具有水平分量a2，故必受水平向摩擦力f，A受力如图所示，所以支持力做正功，摩擦力做负功，故C正确C、由牛顿第二定律得；竖直方向上； mgN=ma1 水平方向上：f=

3、ma2 假设斜面与水平方向的夹角为，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为，由几何关系得；a1=gsinsin a2=gsincos tan= 联立得：tan=cot=tan（）即= 所以B对A的作用力与斜面垂直，所以B对A不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面向下，所以A对B也不做功，故B错误，D正确故选：CD点评：判断外力是否做功及功的正负可根据做功的条件是否做功，再根据力与位移方向的夹角判断功的正负，也可以根据力与速度方向的夹角判断功的正负3. 美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压

4、为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则A油滴带正电B油滴带电荷量为C电容器的电容为 D将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动参考答案：C由题意知油滴受到的电场力竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电荷，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量为Q=kq,由于解得，将极板N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则场强E减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，只有选项C正确。4. 如图所示的甲、乙两个电路，电感线圈的自感系数足够大，且直流电阻不可忽略，闭合开关S，待电路达到稳定后，灯泡均能发光。现将开

5、关S断开，这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是A. 甲电路中灯泡将立刻变暗B. 甲电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗C. 乙电路中灯泡将立刻变暗D. 乙电路中灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗参考答案：D5. 根据电容器电容的定义式C，可知( )A电容器所带的电荷量Q越多，它的电容就越大，C与Q成正比B电容器不带电时，其电容为零C电容器两极板之间的电压U越高，它的电容就越小，C与U成反比D以上答案均不对参考答案：D 电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电量Q、电压U无关电容器不带电时，电容并不为零故选D。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图甲是利用激光测转速的原理示意图，

6、图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示) 若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50103 s，则圆盘的转速为 r/s.(保留3位有效数字) 若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm.(保留3位有效数字) 参考答案：90.9 r/s、1.46cm7. 某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水

7、平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出FG图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动

8、摩擦因数_（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小_（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；（2）由图甲可知F=G，则F-G图象上的直线的斜率代表值的大小由F-G图象可知=0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为g的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2g（S-h），则vmax= 8. (3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变

9、的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式 ，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果) 参考答案：9. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图参考答案：干涉， C 10. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用 法来完成该实验(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶

10、端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间试回答下列问题：改变斜面倾角的目的是：_ .用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是 .(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度

11、，其中打E点时的速度是_m/s加速度的大小是 m/s2。(取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量(2)改变小车所受的合外力记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）0.2330.003 0.34411. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的. 用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为 。图线不过原点的原因是由于 。参考答案：12. 氢原子的能级如图所示，设各能级

12、的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出 种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为 （用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有 种。参考答案：13. （4分）为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号，已知传播无线电广播所用的电磁波波长为500m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站转发_（选填：无线

13、电广播信号或电视信号）。这是因为：_。参考答案：答案：电视信号 电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一同学在用下面的电路原理图测定电池的电动势和内阻的实验中：（1）在闭合电键s前滑动变阻器的滑动头应在_端 。（填“a”或“b”）（2）上图是根据实验数据画出的U-I图像，由此可知这个干电池的电动势E=_V，内电阻r=_。（3）根据电路图连接实物图参考答案：（1）a （2）1.5 1.0 （3）15. 一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应之间t的比值定义为角加速度

14、（即）。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出） 如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上； 接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动； 经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。 （1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为 cm； （2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为 rad/s； （3）纸带运动的加速度大小为 m/s

15、2，圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2； （4）如果实验测出的角加速度值偏大，其原因可能是 （至少写出1条）。参考答案：（1）6.000cm；（2）6.5rad/s；（3）0.59m/s2，9.8rad/s2；（4）存在空气阻力；纸带与限位孔之间存在摩擦力等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，M，N为两块水平放置的平行金属板，板长为l，两板间的距离也为l，板间电压恒定，今有一带电粒子（重量不计）以一定的初速度沿两板正中间垂直进入电场，最后打在距两平行板右端距离为l的竖直屏上，粒子落点距O点的距离为若大量的上述粒子（与原来的初速度一样，并忽略粒子间相互作用）从MN板间不同

16、位置垂直进入电场试求这些粒子打到竖直屏上的范围参考答案：解：设粒子质量为m，带电荷量为q，初速度为v0，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动：水平方向：位移l=v0t，则电场中运动时间为t=，竖直方向：位移y=at2=a速度偏向角tan=飞出电场后做匀速直线运动，匀速直线运动的竖直位移y1=ltan=；由/，可得，即y=由题意知总的竖直位移为：y+y1=l 将带入，可得y1=，那么y=粒子从MN板间不同位置垂直进入电场当粒子从贴近下板进入电场，其总的竖直位移与前面相同（因为场强、电量等量是相同的），即为，所以打在O点当粒子恰好从上板边缘飞出电场时，斜向上匀速运动的竖直位移（与前面相同），即为所以，

17、从O点到最上端的距离为如图：所以粒子打到屏上的范围为O点向上至答：粒子打到竖直屏上的范围为为点上方【0，】【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】根据粒子在电场中做类平抛运动，根据给出的数据绘出粒子运动轨迹，粒子轨迹求出粒子离开电场时侧向偏转位移y，又由于粒子进入电场时的速度不变，故粒子运动轨迹是相同的，故可以根据粒子射出电场时的侧向位移y可以判定能射出电场的粒子入射范围，从而据轨迹求粒子能打在屏上的范围17. 某兴趣小组为了研究过山车原理，做了一个简易实验：取一段长度1 m水平粗糙轨道，如图所示，在点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道，半径的大小可以调节现有一电动小车(可视为质点)质量为0.2kg静止在点， 通过遥控器打开电源开关，在恒定牵引力2N作用下开始向运动，小车与水平轨道的动摩擦因数为0.1，当小车刚好到达时立即关闭电源，然后进入圆轨道，=10m/s2，求：（1）若圆轨道半径=0.1m，小车到达轨道最高点时对轨道的压力；（2）要使小车不脱离轨道，则圆轨道的半径应满足什么条件？参考答案：（1）26N （2）m和m 解析：（1）小车从A到C的过程，由动能定理得 解得m/s在C点，由向心力公式得 解得N 由牛顿第三定律知，在C点对轨道压力26N，竖直向上。（2）从A到B的过程，由动能定