山西省运城市临猗县猗氏中学高三物理模拟试题含解析

山西省运城市临猗县猗氏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.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2

。则以下结论正确的是A.星球的质量为B.X星球表面的重力加速度为C.登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为D.登陆舱在半径为与半径为的轨道上运动时的速度大小之比为参考答案：AC2.（单选）下列说法正确的是参考答案：D3.2012年，天文学家首次在太阳系外找到一个和地球尺寸大体相同的系外行星P,这个行星围绕某恒星Q做勻速圆周运动。测得P的公转周期为T，公转轨道半径为r，已知引力常量为G0则A.

恒星Q的质量约为B.

行星P的质量约为C.

以7.9m/s的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面D.

以11.2kWs的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面参考答案：A4.飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2,则飞机着陆后12s内的位移是

A.1152m

B.300m

C.288m

D.320m参考答案：B5.abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示．一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都发生全反射．若不考虑自bc面反射的光线，下列说法正确的是(

)A．图示初始情况下，全反射棱镜起到了改变传播方向180°的作用B．红光和紫光进入棱镜后，波长都变大C．紫光的光子能量大于红光的光子能量D．若入射点O的位置保持不变，入射光顺时针方向逐渐偏转，则红光将首先从ab面射出参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）7.如图所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。（3）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)（单选题）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，(2分)小车所受外力，(2分)（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比,(2分)

(3)C8.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整

，然后再次重复实验．（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）．参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低．【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．9.（单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则

A．这列波沿x轴负方向传播B．质点a此时动能最大，加速度最小C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B10.研究加速度和力的关系加速度和质量的关系：两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砝码．小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码（包括砝码盘）的重力大小．小车后端也系有细线，用一只夹子夹住两根细线，控制两辆小车同时开始运动和结束运动．（1）利用这一装置，我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下，它们的加速度是怎样的．由于两个小车初速度都是零，运动时间又相同，由公式

，只要测出两小车

之比就等于它们的加速度a之比．实验结果是：当小车质量相同时，a正比于F．（2）利用同一装置，我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下，它们的加速度与质量是怎样的．在两个盘里放上相同数目的砝码，使两辆小车受到的拉力相同，而在一辆小车上加放砝码，以增大质量．重做试验，测出

和

．实验结果是：当拉力F相等时，a与质量m成反比。（3）实验中用砝码（包括砝码盘）的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是

（4））将夹子换为打点计时器，可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为_________，小车的质量为________。参考答案：．(1)

位移(2)

小车质量

通过位移

(3)

砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量

(4)

11.在用架空电缆进行高压输电时，为了增加电缆的抗拉能力，常常增加挂线的弧度，如图所示，在ABCD四点，若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线承重不超过

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N参考答案：B12.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________.参考答案：13.2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出铯137（Cs）发生β衰变的核反应方程[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为（真空中的光速为c）．③泄露出的铯l37约要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：解：①发生β衰变的核反应方程

②根据爱因斯坦质能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年，要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：，，2101三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用打点计时器测定重力加速度。装置如图。①如果实验时所用交流电频率为50Hz，已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s2。某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸带是

（填写代号即可）

②若打出的另一条纸带如图，实验时该纸带的

（填“甲”或“乙”）端通过夹子和重物相连接。纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_______m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因是

（写一个即可）参考答案：①

D②

乙；9.4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力15.在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0．02s打一个点，g取9．8m/s2，测量结果记录在下面的表格中①B点速度：vB=

m/s．②若重物和夹子的总质量为0．6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为

J，重力势能减少量为

J。(上述结果均保留3位有效数字)参考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.94（2分）据中点时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可求得vB=3.20m/s；动能增加量为=2.78J，重力势能减少量为mg=2.94J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.实验小组想要探究电磁刹车的效果，在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd,总电阻为R=2Ω，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f=0.4N，进入磁场前已达到最大速度v=5m/s，车头（ab边）刚要进入磁场时立即抛去牵引力，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知有界磁场宽度为0.4m，磁感应强度为B=1.4T,方向竖直向下.求：(1)进入磁场前小车所受牵引力的功率P;(2)车头刚进入磁场时，感应电流的大小I;(3)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.参考答案：(1)P=2W

(2)I=3.5A

(3)Q=2.18J【详解】（1）进入磁场前小车匀速运动时速度最大，则有F=f牵引力的功率P=Fv=fv=2W（2）车头刚进入磁场时，产生的感应电动势为：E=NBLv=7V感应电流的大小为：I=E/R=（NBLv）/R=3.5A车头刚进入磁场时，小车受阻力、安培力，F安=NBIL=4.9N小车的加速度大小a==26.5m/s2（3）根据能量守恒定律得：Q+f·2s=mv2，Q=2.18J17.如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，0为球心，轴线OA垂直于光屏，0至光屏的距离OA=.

一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射点为B，OB=见求：

①光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度。

②光线在光屏形成的光斑到A点的距离。参考答案：【知识点】光的折射定律．N1N7【答案解析】（1）30°．（2）0.5R．解析：：（1）分析如图．设入射点B到O的垂直距离BO=h，∠BCO=β，折射角为i．对△OBC，由正弦公式得：sinβ=又n=联立解得

sini=sinβ=所以：i=60°,出射光线偏离原方向的角度：△θ=i-β=60°-30°=30°

（2）设出射光线与MN交与P点，与OA交与D点，则由几何关系可得，∠CDQ=30°

所以：OQ=QD=Rcos30°=R

AD=AO-OD=R-2×R=0.5R

所以：PA=AD?tan30°=0.5R×=0.5R【思