江西省新余市夫山中学高三物理模拟试卷含解析

江西省新余市夫山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.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻波形图，已知振源在坐标原点O处，波速为2m/s，则（

）A.振源O开始振动时的方向沿y轴正方向

B.P点振幅比Q点振幅小C.再经过△t=4s，质点P将向右移动8mD.再经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m参考答案：D2.（多选）如图所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行,进入平面,最终静止于P处.若从该板材上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述,正确的是（

）A.铁块一定能够到达P点

B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块能否到达P点与铁块质量有关

D.铁块能否到达P点与铁块质量无关参考答案：AD3.（多选）如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越小参考答案：考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为v=粒子可通过选择器，然后进入B0，打在S板的不同位置，解答：解：A、进入B0的粒子满足=，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；B、根据加速电场，可知粒子带正电，则受电场力向右，所以洛伦兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故B错误；C、由qE=qvB，得v=，故C错误；D、由=，知R越小，荷质比越大，当电量相同时，则粒子的质量越小，故D正确；故选：AD．点评：质谱仪工作原理应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段．4.2006年2月4日，由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，进入抽真空降温试验阶段．其目的是建成一个受控核聚变反应堆，届时就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源．据专家介绍，如能按期完成首次放电实验，合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地区．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核(H)的质量为2.0136u，中子(n)的质量为1.0087u，He的质量为3.0150u.1u相当于931.5MeV能量，则下列说法中正确的是()A．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.26MeVB．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为3.16MeVC．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为4.26MeVD．与这种受控核聚变比较，核裂变反应堆产生的废物具有放射性参考答案：AD由题意可知涉及的核反应方程为，代入题给数据可得选项A正确；该反应生成物为和，选项D说法正确。5.如图，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止．已知两物运动半径rA>rB，则下列关系一定正确的是A．角速度ωA>ωB

B．线速度vA<vBC．向心加速度aA>aB

ωD．运动周期TA>TB

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.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案

更易于操作，简述理由

。（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为

。参考答案：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动,（2）0.47.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/38.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.9.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，10.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。物体刚脱离气球时气球的高度H=___________（g取10m/s2）参考答案：11.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．12.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：13.（4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、________和时间，其对应的单位分别是米、________和秒。参考答案：质量；千克三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图20所示，在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场，电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度为B．y轴下方的A点与O点的距离为d．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场．粒子的重力不计．（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r．（2）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值E0．求E0．（3）若电场强度E等于第（2）问E0的，求粒子经过x轴时的位置．参考答案：

【知识点】动能定理的应用；带点粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动E2I3K2【答案解析】(1)(2)(3)解析：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得qEd=①粒子进入磁场后做圆周运动，有qvB=m②解得粒子在磁场中运动的半径

r=

③

（2）要使粒子之后恰好不再经过x轴，则离开磁场时的速度方向与x轴平行，运动情况如图①，由几何知识可得

R=④，由以上各式解得

E0=

⑤

（3）将E=E0代入可得磁场中运动的轨道半径r=

⑥，粒子运动情况如图②，图中的角度α、β满足

cosα=即α=30°

⑦，则得

β=2α=60°

⑧

所以

粒子经过x轴时的位置坐标为x=r+⑨

解得x=⑩【思路点拨】（1）带电粒子先在电场中加速后进入磁场中偏转．根据动能定理求加速获得的速度，由牛顿第二定律和向心力公式结合求磁场中运动的半径；

（2）要使粒子之后恰好不再经过x轴，则离开磁场时的速度方向与x轴平行，画出粒子的运动轨迹，由几何知识求出轨迹半径，由上题结论求E0．

（3）若电场强度E等于第（2）问E0的求粒子在磁场中运动的轨迹半径，画出粒子的运动轨迹，由几何知识求经过x轴时的位置．17.在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H＝50m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m＝50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v0＝10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示．某时刻开始收悬索将人吊起，在5s时间内，A、B之间的竖直距离以l＝50－t2(单位：m)的规律变化，取g＝10m/s2.求:(1)这段时间内悬索对被困人员B的拉力大小；(2)求在5s末被困人员B的速度大小及其在这5s内发生位移大小；(3)直升机在t＝5s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示．此时悬索与竖直方向成37°角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：600N

625N解：（1）被困人员在水平方向上做匀速直线运动

在竖直方向上被困人员的位移

由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度的匀加速直线运动

由牛顿第二定律可得

解得悬索的拉力

（2）被困人员5s末在竖直方向上的速度为v

合速度

竖直方向上的位移

水平方向的位移

合位移

（3）时悬索的长度l′

旋转半径

由

解得

此时被困人员B的受力情况如下图所示

由图可知，解得。18.有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角。（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少？（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？（g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：（1），，

31.1（1分）

31.2（2分）（2）