河南省南阳市第二十第二中学高三物理模拟试题含解析

河南省南阳市第二十第二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.如图是利用DIS测得的运动小车的速度—时间图像，由图可知(

）A．小车做曲线运动B．小车的最大位移是0.8mC．小车运动的最大速度约为0.8m/sD．小车先做匀加速运动，后做匀减速运动参考答案：C2.（单选）如图所示，竖直墙面与水平面均光滑绝缘，A、B两小球带有同种电荷，B球被限制在墙面上的一竖直的条形凹槽内(槽是光滑的，小球只能在槽中沿竖直方向运动，图中槽未画出)。用一指向凹槽的水平力F作用在A球上，两球均处于静止状态，现将A球向凹槽方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态和前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是()A．A、B两小球间的库仑力变大B．A、B两小球间的库仑力变小C．A球对地面的压力变大D．A球对地面的压力不变参考答案：D3.一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是A．如果B=2T，F一定是1N

B．如果F=0，B也一定为零C．如果B=4T，F有可能是1N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行参考答案：C4.在科学发展史上，符合历史事实的是

A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法

B．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论

C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值D．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律参考答案：AC5.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了15J，金属块克服摩擦力做功l0J，重力做功32J，以下判断正确的是A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功17JC．金属块的电势能减少5JD．金属块的机械能减少17J参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．

参考答案：0.5；7.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：8.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__

，球离开桌面的速度为__

。（g取10m/s2）参考答案：

0.3

19.图为某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图．小车的质量为m1，砂和砂桶质量的为m2。（1）下列说法正确的是

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．在探究加速度与质量关系时，应作a-图象(2)实验中要进行质量m1和m2的选取，以下最合理的一组是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

（选填“甲”、“乙”、“丙”）参考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A错误．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．F=ma，所以：a=

F，当F一定时，a与成正比，故C正确。（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg。

应该是，即本实验要求小车的质量远远大于小桶（及砝码）的质量。B最合理。（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．10.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡11.如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。参考答案：12.(8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？参考答案：13.一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动，开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m，则刹车后6s内的位移是

m参考答案：25m三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.

如图所示（俯视图），相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：（1）若金属杆ab固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。（2）若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离，其图象如图乙所示。求：①金属杆ab在刚要离开磁场时加速度的大小；②此过程中电阻R上产生的焦耳热。参考答案：（1）感应电动势为，（公式3分，答案1分）所以电阻R上产生的焦耳热为，。（公式3分，答案1分）（2）①ab杆从L到3L的过程中，由动能定理得，，（3分）ab杆刚要离开磁场时，由牛顿第二定律可得，，（3分）由以上两式可得，。（1分）②由动能定理可得，（3分），所以。17.（8分）如图所示的电路中，定值电阻R=3Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为1∶3；当开关S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为1∶1，求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）。

参考答案：解析：设电源电动势为E，内阻为r，开关S断开时，P内/P外=r/RL=1/3所以RL=3r

UL=3E/4

所以PL=9E2/16RL

开关S闭合时，P内/P外=r/R并=1

R并=r，U并=E/2

所以UL′=E/2所以PL′=E2/4RL

得PL/PL′=9/418.（16分）如图所示，光滑斜面长为2m，倾角为30°，质量为0.3kg的物体m2从斜面顶部由静止下滑，质量为0.2kg的另一物体m1同时从斜面底端以5m/s的初速向上运动，两物体相碰后即粘在一起，设碰撞时间极短。（g=10m/s2）求：（1）两物体碰撞后的速度；（2）碰撞后经过多长时间两物体到达斜面底端。参考答案：解析：（1）设两物体相遇的时间为t，两物体的加速度均为a=gsin300=5m/s2

L=

解得

t=0.4s

（2分）

相碰时1物体的速度为v1=v0－at=3m/s

（2分）

相碰时2