河北省邯郸市褚庄中学高三物理模拟试题含解析

河北省邯郸市褚庄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.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列说法中正确的是（

）（A）P=3mgvsinθ（B）导体棒在速度达到v后做加速度增大的加速运动（C）当导体棒速度达到v时加速度为sinθ（D）在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

参考答案：C2.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A.三个等势面中，a的电势最高B.带电质点在p点具有的电势能比在Q点具有电势能大C.带电质点通过p点时的动能比通过Q点时大D.带电质点通过p点时的加速度比通过Q点时大参考答案：BD根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直，画出P、Q两点处电场力的方向，如图．由于带点质点的电性不确定，所以电场强度的方向不确定，三个等势面的电势高低不确定，故A错误．质点从P到Q过程，电场力做正功，质点的电势能减小，动能增大，则质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，通过P点时的动能比通过Q点时小．故B正确，C错误．据题，相邻等势面之间的电势差相等，而P处等差等势面较密，则P点的场强较大，质点通过P点时的加速度比通过Q点时大．故D正确．3.（单选）如图所示，滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其v﹣t图象如图示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（）A．机械能守恒B．做变加速运动C．做曲线运动D．所受的合力不断增大参考答案：解：A、运动员在下滑过程中，受到阻力作用，阻力要对运动运做负功，使运动运的机械能减少，运动运的机械能不守恒，故A错误；B、匀加速运动的v﹣t图象是一条直线，由v﹣t图象可知，运动员的v﹣t图象是一条曲线，曲线切线的斜率越来越小，运动员的加速度越来越小，因此运动员做加速度逐渐减小的加速运动，故B正确；C、运动员沿斜坡下滑，做直线运动，故C错误；D、由于运动员的加速度a逐渐减小，由牛顿第二定律可知，运动员所受合力F=ma不断减小，故D错误；故选：B．4.下列说法正确的是（）A．物体速度变化越快，则加速度一定越大B．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．若物体除受重力外还受到其他力作用，物体的机械能也可能守恒E．由于月球的重力加速度是地球的，所以同一物体从地球搬到月球表面，其惯性减小参考答案：考点：万有引力定律及其应用；机械能守恒定律．专题：万有引力定律的应用专题．分析：物体速度变化越快，则加速度一定越大，运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能不一定要变化，比如匀速圆周运动，惯性与质量有关，物体从地球搬到月球的质量不变，所以惯性不变．解答：解：A、物体速度变化越快，则加速度一定越大，A正确B、运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能不一定要变化，比如匀速圆周运动，B错误C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，比如匀速圆周运动，C正确D、若物体除受重力外还受到其他力作用，但其它力的合力为零，物体的机械能也可能守恒，D正确E、惯性与质量有关，物体从地球搬到月球的质量不变，所以惯性不变，E错误故选：ACD点评：掌握惯性的物理意义，动能和速度的变化关系，知道速度是矢量，动能是标量．5.甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知______。A.甲的速度为零时，乙的速度最大B.甲的加速度最小时，乙的速度最小C.任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D.两个振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2E.两个振子的振幅之比为A甲：A乙=2：1参考答案：ADE【分析】甲在波峰或波谷速度为零时，乙在平衡位置，速度最大；甲在平衡位置加速度最小时，乙也在平衡位置，速度最大；甲、乙同时处于平衡位置时，加速度为零，回复力都为零；由图可知两振子的周期，根据f=1/T，可得频率之比；由图可知振幅之比。【详解】A.由图可知甲在波峰或波谷速度为零时，乙在平衡位置，速度最大，故A正确；B.由图可知甲在平衡位置加速度最小时，乙也在平衡位置，速度最大，故B错误；C.甲、乙同时处于平衡位置时，加速度为零，回复力都为零，故C错误；D.由图可知，甲的周期T甲=2.0s，甲的频率f甲=0.5Hz；乙的周期T乙=1.0s，乙的频率f乙=1.0Hz；两个振子的振动频率之比f甲：f乙=1：2，故D正确；E.由图可知，甲的振幅A甲=10cm，乙的振幅A乙=5cm，两个振子的振幅之比为A甲：A乙=2：1，故E正确。故选：ADE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s后，从起点落下4m。该行星上的重力加速度为________m/s2。若该物体再下落4s，它将在起点下面_______m处。参考答案：8

1007.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

168.如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知∠COD=60°，求两小球初速度之比v1∶v2=

参考答案：

：39.从地面竖直上抛的小球，空气阻力不计，在抛出后的时刻t1和时刻t2的位移相同，则它抛出时的初速度大小为，在时刻t1时离地面的高度为．参考答案：解：根据竖直上抛运动的对称性，时刻到最高点的时间从抛出点到最高点的时间抛出时的初速度时刻离地面的高度=故答案为：10.（选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）11.如图19所示，电路中的电阻R2是光敏电阻，其它电阻的阻值不变。已知不受光照时，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，电路两端的电压U恒定不变，且左端接电源的正极。若用光照射光敏电阻R2，且逐渐增强照射光的强度至某一值，在此过程中电容器C所带的电荷量的变化情况可能是___________，也可能是______________________。参考答案：减小

先减小后增大12.在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。则：在xOz平面内距原点，r=0．lm的各点中x、z坐标为

处磁感应强度最小，最小值为___T。参考答案：13.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律15.

(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

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示装置中，区域I和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度V0水平射人电场，经水平分界线OP上的A点与OP成600角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求：(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径(2)O、M间的距离(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间参考答案：(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知

………（2分）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得………（2分）所以.

………（2分）(2)设粒子在电场中运动时间为，加速度为a。则有

……（1分）

………（1分）即

………（1分）O、M两点间的距离为

………（2分）(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为则由几何关系知

………（2分）设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为，

……………（1分）则

…………（2分）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为

…17.研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？参考答案：18.如图所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角α=30°，下端N、Q间连接一阻值为R的电阻．导轨上有一个正方形区间abcd，cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场．长度为L、电阻为r的金属棒与导轨接触良好且垂直导轨放置，当金属棒从ab位置由静止释放的同时，对金属棒施加一个平行导轨向下的恒力F，F的大小是金属棒重力的，金属棒通过cd时恰好做匀速运动，若此时突然只将力F的方向反向，力F的大小不变，经过一段时间后金属棒静止，已知重力加速度为g，不计金属导轨的电阻，求：（1）金属棒的质量；（2）整个过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）金属棒通过cd后向下运动的最大距离．参考答案：解：（1）在磁场外运动过程：，刚进入磁场时：，联立可以得到：．（2）从金属棒进入磁场到最终静止过程中：，，，联立可以得到：．（3）拉力反向后导体棒所受合力等于安培力，则：取极短时