福建省福州市罗源县高级职业中学高三物理模拟试题含解析

福建省福州市罗源县高级职业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.a是放在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行通过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后．它们的位置可能是图乙中的参考答案：AC解析：地球同步卫星绕地球运行的角速度和地球自转角速度相同，近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度。一段时间后．它们的位置可能是图乙中的AC。2.（多选题）放在赤道上的物体Ⅰ和放在北纬60°处的物体Ⅱ，由于地球的自转，则它们随地球自转的（）A．角速度之比为ωⅠ：ωⅡ=2：1B．线速度之比为vⅠ：vⅡ=2：1C．向心加速度之比为aⅠ：aⅡ=2：1D．向心加速度之比为aⅠ：aⅡ=4：1参考答案：BC【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】物体属于同轴转动，角速度一致，周期也一致，线速度取决于运动半径，向心力跟质量、线速度、半径有关，运用这些知识即可求解．【解答】解：A、因为是同轴转动，所以角速度相等，ωⅠ：ωⅡ=1：1，故A错误；B、由题意知，物体Ⅱ处于北纬60°，做圆周运动的半径大于0.5R，由v=ωr知vⅠ：vⅡ=R：0.5R=2：1，故B正确；CD、向心加速度a=vω，所以aⅠ：aⅡ=2：1，故C正确，D错误．故选：BC3.如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块n、6用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个参考答案：D4.理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论．a．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．c．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度．d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动．（1）请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列bcad．（2）在上述的步骤中，属于可靠的事实有b，属于理想化的推论有acd．（均只要填写序号即可）参考答案：解：（1）斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时的高度；然后逐渐减小斜面的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么可以推断，若将斜面变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，由此判断排序．正确的顺序是bcad（2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面没有摩擦，小球将小球将上升到原来释放的高度；当变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理．故属于可靠事实的是b；属于理想化的推论的是acd；故答案为：（1）bcad（2）b，acd5.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场持续一段时间后立刻换成与相反方向的匀强电场。当电场与电场持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能。在上述过程中，对滑块的电场力做功为，冲量大小为；对滑块的电场力做功为，冲量大小为。则A．

B．C． D．参考答案：答案：C解析：要注意题中的条件，两个过程经过相同的时间，发生的位移大小相等，方向相反。设第一过程末速度为，第二过程末速度大小为。根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等。所以有，所以有。

根据动能定理有：，，而。

所以，又因为位移大小相等，所以力的大小之比为1：3，所以A、B、D全错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中

是α衰变；

是β衰变。参考答案：②③，①④②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。7.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。

（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____参考答案：(1)

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)

（2分）8.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示，d=

cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）1.140

（2）D

9.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<10.如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。参考答案：4：111.三根绳a、b、c长度都为l，a、b悬挂在天花板上，ｃ的下端与质量为m＝2kg物体相连，它们之间的夹角为120°，如图所示。现用水平力F将物体m缓慢向右拉动，绳a的拉力为T1，绳b的拉力为T2，当绳c与竖直方向的夹角为某一角度时，Ｔ2的值恰为零，此时T1＝Ｎ，水平拉力F的大小为

Ｎ。（取g＝10m／s2）参考答案：40，

12.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：_____________参考答案：13.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）.匀强磁场方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为，重力加速度为g.一质量为m、电荷量为的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动.（1）求电场强度的最小值及对应的磁感应强度；（2）若电场强度为最小值，当带电质点通过y轴上的点时，撤去匀强磁场，求带电质点落在oxz平面内的位置.(3)现需求解在（2）中带电质点到达oxz平面内的速度大小，试说明能否运用机械能守恒定律求解.参考答案：解析：（1）如图所示，带电质点受到重力mg（大小及方向均已知）、洛伦兹力qv0B（方向已知）、电场力qE（大小及方向均未知）的作用做匀速直线运动.根据力三角形知识分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时，场强有最小值.根据物体的平衡条件有

①

2分

②

2分

由①②得

2分

（2）如图所示，撤去磁场后，带电质点受到重力mg和电场力qEmin作用，其合力沿PM方向并与v0方向垂直，大小等于qv0B，故带电质点在与Oxz平面成角的平面内作类平抛运动.

由牛顿第二定律

③

2分

解得

a=g/2

设经时间t到达Oxz平面内的点N（x,y,z），由运动的分解可得

沿v0方向

④

2分

沿PM方向

⑤

2分

又

⑥

2分

⑦

2分

联立③～⑦解得

2分

所以，带电质点落在N（，0，2）点（或带电质点落在Oxz平面内，的位置）

(3)注意审题：不需要求解质点到达oxz平面速度大小，需要说明能运用机械能守恒定律的理由.可以运用机械能守恒定律求解.因为质点从P到N的过程中电场力不做功，系统电势能不变，系统机械能守恒.17.一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为L=1.5m，如图所示处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数为=0.5，现使汽车以a1=6m/s2的加速度匀加速启动，速度达到v=6m/s后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速刹车（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）.求：（1）木箱速度达到v=6m/s时，所需要的时间t？（2）当木箱与平板车的速度都达到v=6m/s时，木箱在平板车上的位置（离驾驶室后端距离）；（3）刹车时为保证木箱不会撞到驾驶室，刹车时间t＇至少应为多少？（g=10m/s2)参考答案：0.25m/s0.30m/s218.（16分）具有相同的质子数和不同的中子数的原子（核）称为同位素。测量同位素质量和相对含量的仪器叫质谱仪。它的种类很多，其中一种的构造原理如图所示。