河南省郑州市灵宝实验中学高三物理模拟试题含解析

河南省郑州市灵宝实验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.下列说法正确的是________A.核反应：，符号“X”表示中子B.若一个铀核在裂变前后的质量亏损为△m，则其释放的核能为C.氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小D.比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：AB比结合能越小，表示原子核中核子结合得越不牢固，越不稳定，D错误；氢原子辐射出一个光子后电子从高能级跃迁到低能级，能量减小，但加速度随着半径减小而增大．故C错误。2.如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程，那么以下说法正确的是（）A．初始速度为B．初始速度为C．O点的曲率半径为D．O点的率半径为2k参考答案：C解：A、B设小球运动的时间为t，则有

x=v0t，y=代入到抛物线方程，解得，初速度v0=．故AB均错误．C、D对抛物线方程求导得：y′=，根据数学知识得知，O点的曲率半径为R==．故C正确，D错误．故选C3.（单选）如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是 参考答案：D4.如图所示是质谱议的工作原理示意图，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．图中所示的是带负电粒子的运动轨迹

B．能通过狭缝P的带电粒子的速度等于E/B

C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷q/m越小参考答案：B5.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a/b/的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则

（A）上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R．

（B）上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2/2．

（C）上滑过程中电流做功发出的热量为mv2/2－mgs(sinθ＋μcosθ)．

（D）上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2/2－mgssinθ．参考答案：

答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。7.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

8.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

9.如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为，此时方向为沿ba方向．参考答案：考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析．解答：解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为：FA=mgsinθ故磁感应强度为：B=sinθ根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上故答案为：，沿ba方向点评：本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题．10.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）11.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下12.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中C为真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为_________m/s。参考答案：答案：30解析：根据题意有，解得v＝30m/s。13.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲车以加速度1m/s2由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后4s钟在同一地点由静止开始，以加速度4m/s2作匀加速直线运动，两车的运动方向相同，求：（1）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？（2）乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离开出发点多远？参考答案：（1）12m（2）；334m试题分析：(1）乙车从静止开始做匀加速运动，落后甲2s钟，则开始阶段甲车在前．当乙车速度小于甲车的速度时，两者距离增大；当乙车速度大于甲车的速度时，两者距离减小，则当两者速度相等距离最大．根据此条件求出时间，再求最大距离．（2）当两车的位移相等时，乙车追上甲车．根据位移公式求出时间和它们离开出发点的距离．（1）乙追甲，当两者速度相等时，两者之间的距离最大，故有，解得t=1.6s两者之间的距离为，解得s=14.4m（2）当两者的位移相等时，两者相遇，故有，解得t=4s由于从同一地点开始运动，所以乙车的位移等于离开出发点的距离，故代入数据得s=72m17.如图所示，小球以某一速度从竖直放置的半径为R的光滑圆形轨道底端A点冲入．（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37°），则V0为多少？（2）若小球始终不离开轨道，求V0的取值范围？（3）若V0=，求小球第一次相对A点能上升的最大高度？参考答案：考点：动能定理的应用；平抛运动；向心力．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）从A到B的过程中，根据动能定理结合向心力公式列式求解；（2）设小球恰能通过圆周最高点的速度为v1，根据动能定理和向心力公式求出速度，若小球恰能沿原轨迹返回，根据动能定理求出速度，从而求出范围；（3）根据动能定理结合向心力公式列式求解．解答：解：（1）从A到B的过程中，根据动能定理得：﹣mgR（1+sin37°）=，根据向心力公式得：mgsin37解得：（2）设小球恰能通过圆周最高点的速度为v1，根据动能定理得：根据向心力公式得：解得：若小球恰能沿原轨迹返回，解得：则若小球始终不离开轨道的v0的取值范围是，（3）根据动能定理得：﹣mgR（1+sinθ）=，根据向心力公式得：mgsinθ=解得：sin，则H=R（1+sinθ）+答：（1）若小球恰能从B点脱离轨道（OB与水平方向成37°），则V0为；（2）若小球始终不离开轨道，V0的取值范围为；（3