湖南省长沙市县第四中学高三物理模拟试卷含解析

湖南省长沙市县第四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.（单选）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，则（

）A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用参考答案：B2.(单选)某船渡河时，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若使船以最短时间渡河，则:下例说法错误的是：

A.船渡河的最短时间是100s

B.船头在行驶过程中始终与河岸垂直

C.船在河水中航行的轨迹是一条直线

D.船在河水中的最大速度是5m/s参考答案：C3.（单选）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB摄入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示：则a、b两束光有（

）Aa光频率比b光大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大参考答案：DA、由图知，b光发生了全反射，a光未发生全反射，说明b光全反射临界角较小，根据得知，b光的折射率大，则b光的频率大，故A错误；B、以相同的入射角从空气斜射入水中，根据可知，b光的折射率大，则b光的折射角小，故B错误；C、b光的折射率大，根据知，b光的传播速度小，a光的传播速度大，故C正确；D、a光的折射率小，频率小，波长大，根据干涉条纹的间距知，a光的干涉条纹间距大，故D正确。故选D。4.一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是

A．物体的位移相等

B．物体动能的变化量相等

C．F对物体做的功相等

D．物体动量的变化量相等参考答案：答案：D解析：本题比较全面的考查了力学的一些基本知识，如物体运动的位移S，物体动能的变化△Ek，力对物体做的功W及物体动量的变化量△P。光滑水平面上有质量为m的物体，恒力F作用相同时间，则由动量定理可得Ft=△P，所以选项D正确。5.在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d。如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（

）

A．

B．0

C．

D．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.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R速度大小为______cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是_______。参考答案：5；D7.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：8.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

9.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：10.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝11.2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程

▲

；若现有1g铱-192，经过148天有

▲

g铱-192发生衰变．参考答案：

（2分）；0.7512.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

13.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡时活塞距气缸底高度h1=0．80m，此时被封闭气体的温度为27oC活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0．88m处．已知活塞横截面积S=5．0×10-3m2，大气压强P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距气缸底的高度h2时气体的温度；

②此过程中缸内气体对外界做的功

J，气体吸收的热量

增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图,A、B两物体相距S=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.参考答案：设B经时间t速度减为0v2－at＝0

t＝5s此时xA＝v1t＝20mxB＝v2t－at2＝25m所以此时没追上，AB相距5m，设A走5m所用的时间为t/v1t/＝xB－xA＋S

t/＝3.0sA追上B所用时间t总＝t＋t/＝8.0s17.如图1所示，足够长的固定斜面倾角为α，一小物块从斜面底端开始以初速度v0沿斜面向上运动，若v0=12m/s，则经过2s后小物块达到最高点．多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间tm，作出tm﹣v0图象，如图2所示，（g取10m/s2）则：（1）若斜面光滑，求斜面倾角α．（2）更换另一个倾角α=30°的斜面，当小物块以v0=12m/s沿斜面向上运动时，仍经过2s到达最高点，求它回到原来位置的速度大小．（3）更换斜面，改变斜面倾角α，得到的tm﹣v0图象斜率为k，则当小物块以初速度v0沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？参考答案：解：（1）由图可知，，根据牛顿第二定律有：mgsinα=ma即：可得：解得：α=37°

（2）上升到最高点的加速度为：根据牛顿第二定律有：解得：上升过程中有：下降过程中有：得：由此可得：（3）由题意可知，，可知，由于物体在斜面上上升过程中有：a=gsinα+μgcosα可得：讨论：（a）当μ＞tanα，即k＜，物块上滑到最高点后不会下滑．则t=v0k．（b）当μ＜tanα，即k＞，物块到最高点后会下滑，上升时间t1=v0k．上升的位移为下滑时，，与a=gsinα+μgcosα联立得：，则t总=t1+t2=v0k+=kv0（1+）答：（1）若斜面光滑，求斜面倾角α为37°．（2）更换另一个倾角α=30°的斜面，当小物块以v0=12m/s沿斜面向上运动时，仍经过2s到达最高点，它回到原来位置的速度大小．（3）更换斜面，改变斜面倾角α，得到的tm﹣v0图象斜率为k，则当小物块以初速度v0沿斜面向上运动时，①当μ＞tanα，即k＜，物块上滑到最高点后不会下滑．则小物块在斜面上运动的总时间为t=v0k②当μ＜tanα，即k＞，物块到最高点后会下滑，总时间为【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据图象求出加速度，由牛顿第二定律求出斜面倾角α；（2）根据牛顿第二定律求出上升过程的加速度，求出μ；再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，根据运动学公式求出回到原来位置的速度大小；（3）根据牛顿第二定律求出a关于α的函数，分两种讨论，分别求总时间18.（计算）（2014秋?微山县校级月考）甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的