广西壮族自治区梧州市第十五中学高三物理模拟试卷含解析

广西壮族自治区梧州市第十五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）已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则地球同步卫星的环绕速度为参考答案：C2.若一个物体的运动是两个独立的分运动合成的，则（

）

A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C．若其中一个是匀变速直线运动，另一个是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，合运动可以是曲线运动参考答案：ABD3.关于热现象和热学规律，下列说法中哪些符合事实？（

）A．满足能量守恒定律的宏观过程不一定都能自发地进行B．气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．显微镜下观察到的悬浮在水中的小炭粒在不停地作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性D．在始终有分子力的情况下，当两个分子的间距增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，分子势能一定增大E．某物体的内能是该物体的所有分子的分子动能与分子势能的总和参考答案：4.（多选）如图所示，水平放置的充电的平行金属板相距为d，其间形成匀强电场。一带正电油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴的质量为m，带电量为q，则

A.油滴的加速度为零

B.油滴的电势能增加了mgdC.两极板的电势差为mgd/q

D.场强的方向竖直向上参考答案：ACD5.如图所示，站在容器里的人正用手护住悬挂着的重物，整个系统处于静止状态。当该人用力向上托重物，但重物始终没有被托动，则悬挂容器的弹簧将（A）伸长

（B）缩短（C）长度不变

（D）带动容器作上下振动参考答案：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，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：7.决定一个平抛运动物体水平方向通过距离的因素是

和

。参考答案：8.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：9.（4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所学过的物理模型的名称：

和

模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等10.真空室内，有质量分别为m和2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为__________。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项B正确。11.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B2、B3……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系为

（2）W—L图线不通过原点的原因是

。（3）求出弹簧被压缩的长度为

cm。参考答案：1）W与成线性关系（2）未计木块通过AO段时摩擦力对木块所做（3）

3

cm12.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

（填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：变大；大于．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，当两轮半径相等时，角速度相等．【解答】解：在A轮转动的过程中，半径增大，角速度恒定，随着磁带的倒回，A的半径变大，根据v=rω，知A线速度增大，若磁带全部绕到A轮上需要的时间为t，由于A线速度越来越大，倒回前一半磁带比倒回后一半磁带所用时间要长，即A、B两轮的角速度相等所需要的时间大于．故答案为：变大；大于．13.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK；（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．参考答案：解：（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功

EK=WMN=U0q（2）设带电粒子以速度υ进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为α时

向下偏移的距离：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

当α=90o时，△y有最大值．

即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场．

磁场上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径．

所以

（3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打

在感光胶片上距离中心线最近为x=2L

任意电压时出偏转电场时的速度为υn，根据几何关系

在胶片上落点长度为

打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等

于粒子在电场中的偏转距离．

带电粒子在电场中最大偏转距离

粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和，则落点范围是答：（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK为U0q．（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x为L．（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围为从距O点2L到总长为．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子进入磁场的动能由动能定理可知就等于在加速电场中电场力做的功．（2）以任意角度入射的粒子进入磁场后表示出向下偏移的距离，从该表达式就能看出只有垂直入射的粒子向下偏移的距离最大，再由半径公式等就能得到所求．（3）由运动的合成和类平抛的规律表示出在任意偏转电压下打在胶片上的长度表达式，从表达式可以看出：打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离，从而确定打在胶片上的范围．17.（15分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为、带正电荷的小球由静止释放，小球做直线运动，运动中小球速度与竖直方向夹角为（取，）现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中（1）小球受到的电场力的大小及方向。（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量。（3）小球的最小动量的大小及方向。参考答案：解析：（1）根据题设条件，电场力大小，场力的方向水平向右。（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为：；沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为：小球上升到最高点的时间，此过程小球沿电场方向位移：电场力做功小球上升到最高点的过程中，电势能减少。（3）水平速度，竖直速度，小球的速度由以上各式得出解得当时，有最小值此时，，即与电场方向夹角为37°斜向上小球动量的最小值为最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。18.特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特警队员和他携带的武器质量共为80kg，设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000N的摩擦阻力，下滑过程中特警队员不能自由落体，至少轻握绳子才能