山东省菏泽市成武县第二中学高三物理模拟试卷含解析

山东省菏泽市成武县第二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，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法中正确的是

A．若hA＝hB≥2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点

B．若hA＝hB＝3R/2，由于机械能守恒，两小球在轨道上上升的最大高度均为3R/2

C．适当调整hA,，可使A小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动

D．适当调整hB，可使B小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动参考答案：D2.（多选）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律．专题：电磁感应中的力学问题．分析：由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒开始运动，根据牛顿第二定律和安培力公式F=BIL，即可得到加速度与时间的表达式；v﹣t图象的斜率等于加速度，即可分析v﹣t图象斜率的变化．解答：解：A、B由题，导轨粗糙，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒开始运动，根据牛顿第二定律得：

F﹣f=ma，而F=BIL，I=kt得到BkL?t﹣f=ma，可见a随t的变化均匀增大．故A错误，B正确．C、Da增大，v﹣t图象的斜率增大．故C错误，D正确．故选BD点评：本题要根据安培力与摩擦力的关系，运用牛顿第二定律分析棒的加速度，同时要抓住速度图象的斜率的物理意义进行分析．3.有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点的坐标为。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为A.

B.C.

D.参考答案：D解析：将立体图画成平面图，如图所示，可见P点沿电场线方向为MN的四等分线，故P点的电势为，D正确。4.如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。则以下说法中正确的是A、a光在水中的传播速度比b光大

B、水对a光的折射率比b光大

C、a光的频率比b光大

D、在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄参考答案：A5.甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是(

)A．甲比乙先着地

B．甲比乙的加速度大C．甲、乙同时着地

D．无法确定谁先着地参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.若神舟九号飞船在地球某高空轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的质量为M，万有引力常量为G。则飞船

运行的线速度大小为______，运行的线速度_______第一宇宙速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

小于

7.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，8.如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体的上侧面A和下侧面A＇之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感强度B之间的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电势差．设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e．回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体上侧面A的电势________下侧面A＇的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）电子所受的洛伦兹力的大小为________________．（3）当导体上、下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为_____________．（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K＝，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。（2）

（3）（或）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有又通过导体的电流强度以上两式联列，并将代入得9.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1010.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

211.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：12.一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为

N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，右图所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为

N。参考答案：（25；）13.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：____________________．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_______．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）参考答案：

(1).

(2).解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到：；

根据质能方程E=△mc2，解得：△m=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.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平地面上有一足够长的木板，左端放置可视为质点的物体，其质量为m1=1kg，木板与物体间动摩擦因数μ=0.1。二者以相同的初速度v0=0.8m/s一起向右运动，木板与竖直墙碰撞时间极短，且没有机械能损失，g=10m/s2。如果木板质量m2=3kg，求物体相对木板滑动的最大距离；参考答案：木板与墙碰撞后，原速反弹，由动量守恒

（2分）

v=0.4m/s，方向向左，不会与竖直墙再次碰撞

（2分)由能量守恒

（3分）解得L=0.96m

17.一质量为M=2×103kg的汽车，其额定功率P额=80KW，在平直公路上行驶时受到的阻力为f=4×103N．如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t=5s汽车发动机输出的功率达到额定功率，假设运动过程中阻力不变，求：（1）汽车在平直公路上行驶的最大速度vmax；（2）汽车做匀加速直线运动的加速度a．参考答案：解：（1）当牵引力与阻力相等时，速度最大．则有：P额=Fvm=fvm．解得：=（2）根据牛顿第二定律得：F﹣f=ma

汽车做匀加速运动达到最大速度为v'，此时功率为额定功率，满足：匀加速直线运动的时间t=5s满足：代入数据联立解得：a=2m/s2答：（1）汽车在平直公路上行驶的最大速度vmax为20m/s；（2）汽车做匀加速直线运动的加速度a为2m/s2．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）汽车保持额定功率从静止启动后，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零，即牵引力与阻力相等时，速度最大，根据P=Fv求出汽车的最大速度；（2）根据P=Fv求出匀加速直线运动的最大速度，再根据速度时间公式结合牛顿第二定律求出加速度．18.放在水平地面上一质量为m＝2kg的质点，在水平恒定外力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后撤去外力