河南省驻马店市化庄中学高三物理模拟试题含解析

河南省驻马店市化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，A、B是两个游泳运动员，他们隔着水流端急的河流站在岸边，A在下游的位置，且A的游泳技术比B好，现在两个人同时下水游泳，要求两个人尽快在河中相遇，试问应采取下列哪种方式比较好

A、A、B均向对方游(即沿图中虚线方向)而不考虑水流作用

B、B沿图中虚线向A游；A沿图中虚线偏上方向游

C、A沿图中虚线向B游；B沿图中虚线偏上方向游

D、AB沿图中虚线偏上方向游，A比B更偏上一些参考答案：A2.如图所示，两个质量都为m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较，地面对B的支持力FN和摩擦力f的大小变化情况是()A．FN不变，f增大

B．FN不变，f减小C．FN增大，f增大

D．FN增大，f减小

参考答案：B3.如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是 A．电压表V的示数减小

B．电流表A的示数减小 C．电容器C所带的电荷量增加

D．电源的输出功率增大参考答案：AC4.下列说法正确的是（A）气体的内能是气体所有分子热运动的动能和分子间势能总和；（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；（C）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；（D）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；（E）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。参考答案：ACDE5.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：①气缸内气体的压强不变，由盖?吕萨克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②减小（1分），放热（1分）7.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．8.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

59.11参考答案：11110.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

11.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

12.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

13.

(4分)某人把质量为m的球从静止开始举高h，并使它获得速度v，则人对球做的功等于_____,重力对物体做功_____，合外力对物体做功_____。（重力加速度为g）参考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，图20为回旋加速器的示意图。D1、D2是两个中空的铝制半圆形金属扁盒，在两个D形盒正中间开有一条狭缝，两个D形盒接在高频交流电源上。在D1盒中心A处有粒子源，产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入D2盒中。两个D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，经过半个圆周后，再次到达两盒间的狭缝，控制交流电源电压的周期，保证带电粒子经过狭缝时再次被加速。如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝，一次一次地被加速，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达D形盒的边缘，沿切线方向以最大速度被导出。已知带电粒子的电荷量为q，质量为m，加速时狭缝间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，狭缝之间的距离为d。设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零，不计粒子受到的重力，求：（1）带电粒子能被加速的最大动能Ek；（2）带电粒子在D2盒中第n个半圆的半径；（3）若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为I，求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率。参考答案：（1）

（2）

（3）

试题分析：（1）带电粒子在D形盒内做圆周运动，轨道半径达到最大时被引出，此时带电粒子具有最大动17.如图1所示，足够长的固定斜面倾角为α，一小物块从斜面底端开始以初速度v0沿斜面向上运动，若v0=12m/s，则经过2s后小物块达到最高点．多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间tm，作出tm﹣v0图象，如图2所示，（g取10m/s2）则：（1）若斜面光滑，求斜面倾角α．（2）更换另一个倾角α=30°的斜面，当小物块以v0=12m/s沿斜面向上运动时，仍经过2s到达最高点，求它回到原来位置的速度大小．（3）更换斜面，改变斜面倾角α，得到的tm﹣v0图象斜率为k，则当小物块以初速度v0沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？参考答案：解：（1）由图可知，，根据牛顿第二定律有：mgsinα=ma即：可得：解得：α=37°

（2）上升到最高点的加速度为：根据牛顿第二定律有：解得：上升过程中有：下降过程中有：得：由此可得：（3）由题意可知，，可知，由于物体在斜面上上升过程中有：a=gsinα+μgcosα可得：讨论：（a）当μ＞tanα，即k＜，物块上滑到最高点后不会下滑．则t=v0k．（b）当μ＜tanα，即k＞，物块到最高点后会下滑，上升时间t1=v0k．上升的位移为下滑时，，与a=gsinα+μgcosα联立得：，则t总=t1+t2=v0k+=kv0（1+）答：（1）若斜面光滑，求斜面倾角α为37°．（2）更换另一个倾角α=30°的斜面，当小物块以v0=12m/s沿斜面向上运动时，仍经过2s到达最高点，它回到原来位置的速度大小．（3）更换斜面，改变斜面倾角α，得到的tm﹣v0图象斜率为k，则当小物块以初速度v0沿斜面向上运动时，①当μ＞tanα，即k＜，物块上滑到最高点后不会下滑．则小物块在斜面上运动的总时间为t=v0k②当μ＜tanα，即k＞，物块到最高点后会下滑，总时间为【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据图象求出加速度，由牛顿第二定律求出斜面倾角α；（2）根据牛顿第二定律求出上升过程的加速度，求出μ；再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度，根据运动学公式求出回到原来位置的速度大小；（3）根据牛顿第二定律求出a关于α的函数，分两种讨论，分别求总时间18.如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量相等均为m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，求（1）B刚与A碰撞后．A的速度大小？（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功？（3）若将B物体换成质量是2m的C物体，其余条件不变，则求A向右运动的距离是多少？参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：（1）对A由动能定理可以求出其速度．（2）AB碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出功．（3）碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理可以求出滑行的距离．解答：解：（1）对物体A，由动能定理得：?2mv12=μ?2mgL，解得：v1=；（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=2