山西省朔州市实验中学高三物理模拟试卷含解析

山西省朔州市实验中学高三物理模拟试卷含解析一、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.（单选）如图所示，重为mg的水桶悬挂在门楣上，细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，在这种情况下，人还要施加一恒定拉力，水桶才能静止．人对水桶施加的作用力可能为（）A．mgB．mgC．mgD．mg参考答案：考点： 共点力平衡的条件及其应用．专题： 共点力作用下物体平衡专题．分析： 小球A处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小值．解答： 解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小．根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin30°=．故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评： 本题物体平衡中极值问题，关键是确定极值条件，本题采用图解法得到力最小的条件，也可以运用数学函数法求解极值．2.（单选）用α粒子轰击氩核（Ar）时，生成一个中子和一个新核，这个新核共有（）A．44个核子B．18个质子C．20个质子D．24个中子参考答案：考点：原子核的人工转变．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒确定新核的电荷数和质量数，从而通过质量数和电荷数求出中子数．解答：解：α粒子有两个桌子和两个中子，氩核（Ar）有18个质子和22个中子，根据电荷数守恒、质量数守恒，新核的电荷数为18+2=20，质量数为4+40﹣1=43，则质子数为20，中子数为43﹣20=23．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道质量数等于质子数加上中子数．3.(多选)2013年3月19日，美国成功发射了第2颗“天基红外系统”地球静止轨道卫星(SBIRSGEO—2),它是目前技术最先进的导弹预警卫星。若卫星在发射升空的过程中总质量不变，则下列有关该卫星的说法正确的有A.当卫星到达它的运行轨道时，其内部的物体将不再受重力的作用B.在卫星加速上升的过程中其机械能逐渐变大C.该卫星的轨道会经过地球南北极的上空D.当卫星到达它的运行轨道时，其线速度必定小于7.9km/s参考答案：BD4.（单选）如图所示，弹簧被质量为m的小球压缩，小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h，静止时细线与竖直墙的夹角为，不计空气阻力。现将拉住小球的细线烧断，则关于小球以后的说法正确的是A．直线运动

B．曲线运动C．绳子烧断瞬间的加速度为

D．落地时的动能等于mgh参考答案：B5.下列关于匀速直线运动的叙述中，正确的是

（

）A．做匀速直线运动的物体位移和路程相同

B．做匀速直线运动的物体位移大小和路程相等C．相等的时间内路程相等的运动一定是匀速直线运动D．匀速直线运动的位移—时间图象一定是过原点的直线参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；周期为____________。参考答案：

7.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．8.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯9.27．在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中：（1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和

传感器．（2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组Δt与E，若以E为纵坐标、

为横坐标作图可以得到直线图像．（3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间Δt内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S’

S（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：（1）电压

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

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.对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度的变化快慢，则角加速度β的定义式是，单位是rad/s2．参考答案：考点：向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，解答：解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，故答案为：，rad/s2点评：本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式．12.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

513.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。参考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα；两电荷具有的电势能为-qEdcosα。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=0.8m，皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动．传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R=0.4m的光滑半圆轨道PQ，两个质量均为m=0.2kg的滑块A、B置于水平导轨MN上，开始时滑块A、B之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，系统处于静止状态．现使细绳断开，弹簧伸展，滑块B脱离弹簧后滑上传送带，从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出，又正好落回N点．已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=，取g=10m／s2．求：（1）滑块B到达Q点时速度的大小；（2）滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力；（3）压缩的轻弹簧的弹性势能Ep．参考答案：17.如图13所示，A板左侧存在着水平向左的匀强电场E，，A板上有一水平小孔正对右侧竖直屏上的D点，A板与屏之间距离为L，A板与屏之间存在竖直向下的匀强电场E2和沿垂直纸面向外的匀强磁场。一个带负电的可视为质点的微粒从P点以某一初速度v0竖直向上射入电场，经时间0.4s恰好从A板中的小孔水平进入右侧区域，并作匀速圆周运动，最终打在屏上的C处。已知微粒电量和质量的比值=25C／kg，磁感应强度B=0．1T，A板与屏之间距离L=0.2m，屏上C点离D点的距离为h=m。不考虑微粒对电场和磁场的影响，取g=10m/s。求：(1)匀强电场易的大小；(2)微粒从A板小孔射入速度移的大小；(3)匀强电场E1的大小；(4)微粒从P点运动到C点的总时间。参考答案：解（1）由微粒进入A板右侧区域，作匀速圆周运动条件可得

（1分）

（1分）（2）设微粒作匀速圆周运动的半径为由几何关系

（1分）得

（1分）设圆心角为

（1分）洛伦兹力提供向心力

（1分）

（1分）（3）微粒从P到，水平方向匀加速运动水平方向：

（1分）由牛顿第二定律得

（2分）（4）匀速圆周运动的周期