山西省朔州市毛家皂中学高三物理模拟试题含解析

山西省朔州市毛家皂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.（多选题）如图是光控继电器的示意图，K是光电管的阴极．下列说法正确的是（）A．图中a端应是电源的正极B．只要有光照射K，衔铁就被电磁铁吸引C．只要照射K的光强度足够大，衔铁就被电磁铁吸引D．只有照射K的光频率足够大，衔铁才被电磁铁吸引参考答案：AD：解：A、电路中要产生电流，则a端接电源的正极，使逸出的光电子在光电管中加速，放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁蕊M磁化，将衔铁N吸住．故A正确．B、D、根据光电效应产生的条件可知，只有照射K的光频率足够大，才能产生光电效应，产生光电效应时，衔铁才被电磁铁吸引．故B错误，D正确；C、根据光电效应方程知，能否发生光电效应与入射光的强度无关，由金属的逸出功和入射光的频率决定．故C错误．故选：AD．2.（单选）半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（左）所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（右）所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（

）

A．第2秒内上极板为正极

B．第3秒内上极板为负极C．第2秒末微粒回到了原来位置

D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d参考答案：A3.一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是（）A．小球在竖直方向上的速度逐渐增大

B．小球所受合力方向指向圆心C．小球水平方向的速度逐渐增大

D．小球的向心加速度逐渐增大参考答案：CD4.关于三种天然放射线，下列说法正确的是

（

）（A）射线是高速运动的氦原子（B）人们在研究天然放射现象过程中发现了质子（C）天然放射线的发现说明原子核具有复杂结构（D）X射线是三种天然放射线中的一种，常利用它的穿透本领做医学检查参考答案：C5.（单选）某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是A.交变电流的频率为100HzB.交变电流的瞬时表达式为i=5cos(50πt)AC.该交流电的电压的有效值为5D.在t=5×10-3s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛．人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是（）A．水B．桥C．人D．地面参考答案：A解：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止．A、以水的参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；B、以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；C、以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；D、以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的．故选A．7.如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻Rg=500Ω，满刻度电流为Ig=1mA的毫安表，现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=__________Ω，R2=__________Ω参考答案：9500

9由串联电路的特点可得,.8.现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长

.参考答案：9.(4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做

（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在

（填“不变”或“增加”或“减少”）参考答案：

答案：正功

增加（各2分）10.

（5分）裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：反应方程下方的数字中子及有关原子的静止质量（以原子质量单位u为单位）。已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。参考答案：答案：1.8×10211.某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证________________________(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到μ=____________(g=9.8m/s2)，还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

参考答案：（1）细线与木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木块的质量

12.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.9×1015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．解答：解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案为：2.9×1015，0.66．点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分．13.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验研究小组利用下列器材设计出了如图所示实验原理图电源（电动势E和内电阻未知）电压表V（内阻未知）待测电阻RX，电阻箱R1，R2单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2导线若干该实验小组根据上面的实验原理图对电阻、电源电动势和内电阻一进行了测量，请完成下列填空：1.将R2调到最大值，闭合S1，将S2接到1位置，调节R2，使电压表有较大读数U12.保持S1闭合，将S2接到2位置，保证电阻箱

阻值不变，调节电阻箱

，使电压表的读数仍为U1，此时读出两个电阻箱阻值分别为R1和R2，则待测电阻RX的阻值为

3.调整R1，再次读出电压表的值为U2及R1的值为根据以上数据写出电源电动势E=

；内电阻r=

参考答案：答案：2R2，R1，R1；3；解析：2这是用“替换法”测电阻RX的阻值，先将S2接到RX调整好R2的值，让电压表有明确的示数，然后将S2接到R1，保证R2不变，调整R1，使电压表示数与第一次相同，这时R1的阻值就等于待测电阻RX的值；3调整R1，再得到一组关于U2及的数据，这时可列一个方程组，和，联立可得，样电阻RX测量值偏大。15.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1所示，打点计时器固定在斜面上．滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上加速滑下，如图1所示．图2是打出纸带的一段．①先利用纸带测出滑块的加速度a，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，选A、B、C…等7个点为计数点，各计数点间均有一个点没有画出，各计数点间距离如图2所示，滑块下滑的加速度a=

m/s2．（保留三位有效数字）②除了加速度a，为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

．（填入所选物理量前的字母）A．木板的长度L

B．木板的末端被垫起的高度hC．木板的质量m1D．滑块的质量m2E．滑块运动的时间t③滑块与木板间的动摩擦因数μ=

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）参考答案：①3.00；②AB；③μ=；【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由△s=aT2可求加速度，对物体受力分析，求合力由牛顿第二定律得摩擦力，由f=μN得μ，夹角由斜面的高、长求出；（2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的．（3）由牛顿第二定律可得摩擦因数．【解答】解：①x1=5.29cm=0.0529m，x2=5.76cm=0.0576m，x3=6.25cm=0.0625m，x4=6.71cm=0.0671m，x5=7.21cm=0.0721m，x6=7.70cm=0.0770m由△x=aT2得：a===3.00m/s2②对物体受力分析求合力时，用到斜面的倾角，可由斜面的高、长表示斜面倾角正弦，故还应测量的有木板的长度L和木板的末端被垫起的高度h；故选：AB．③由牛顿第二定律：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma，，，解得：，故答案为：①3.00；②AB；③μ=；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（2）当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；（3）试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S—ω图象。（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）参考答案：解析：由机械能守恒定律可得：，所以货物在B点的速度为V0=10m/s

（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度

设到达C点速度为VC，则：，所以：VC=2m/s落地点到C点的水平距离：（2）皮带速度

V皮=ω·R=4m/s，同（1）的论证可知：货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4m/s，落地点到C点的水平距离：（3）①皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C点的水平距离S=0.6m②皮带轮顺时针方向转动时：Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时，S=0.6m

Ⅱ、10＜ω＜50rad/s时，S=ω·R=0.06ωⅢ、50＜ω＜70rad/s时，S=ω·R=0.06ωⅣ、ω≥70rad/s时，S=＝4.2mS—ω图象如图（图象全对得分，有错误0分）17.(计算)如图所示，固定斜面的倾角为θ，可视为质点的物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点。物体A的质量为m，开始时物体A到B点的距离为L。现给物体A一沿斜面向下的初速度v0，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求此过程中：（