湖北省宜昌市田家炳高级中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省宜昌市田家炳高级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.下列说法正确的是A．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显B．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大D．在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强。E．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性F．通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机参考答案：ABE2.如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻,质点O从平衡位置开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，则下列判断正确的是

（

）

A．t=0.4s时，质点A第一次到达波峰B．t=1.2s时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向C．t=2s时，质点B第一次到达波谷D．t=2.6s时，质点B的加速度达到最大参考答案：BC3.火星是太阳系内离地球最近的行星，它与地球有很多相似之处，火星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，经研究发现火星的相关资料如下表，用表中数据和万有引力常数可以计算出下面哪些物理量？

（

）

A．火星表面的重力加速度

B．火星绕太阳运动的线速度

C．火星的平均密度

D．太阳的质量参考答案：BD4.下列说法中正确的是

▲

A．温度越高，每个分子的速率一定越大

B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

C．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动

D．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的参考答案：BD5.如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间后，在板间运动过程中A.小球动能将会增大B.小球的电势能将会减少C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.因不知道小球的带电性质，不能判断小球的动能如何变化参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_____，光在玻璃中的传播速度为_____m/s，(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字)参考答案：(1).1.5

(2).2.0×1087.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶8.在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为S（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d＝___________，油滴所含分子数N＝_______。v参考答案：m/(ρ·S)，NA9.（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=

cm．求得弹簧的劲度系数k=

N/m．（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为

cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为

个．参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数．【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个．故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3．10.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.211.（2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．参考答案：；NA解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；12.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。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.（14分）如图所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边的中间用n根阻值为r、长为L的电阻丝焊接起来。每两根电阻丝之间间隔距离也为L，整根传送带的质量为M。蹄形磁铁两极间的匀强磁场部分的宽度恰为L（两极正对区域以外磁场的影响可忽略），磁感应强度为B。传送带紧紧地套在两个轻质绝缘轮轴P、Z上，在P轮轴的多余部分上绕有不可伸长的细线，细线的自由端挂有一个质量为m的物体C。开始时整个装置静止，现由静止释放物体C，C竖直下落带动P轮轴转动，使得整根传送带运动起来。当C下降距离为h时开始匀速运动。设绳足够长，轴的转动摩擦不计，求：

（1）C匀速运动时轮轴P对传送带的静摩擦力f；（2）在磁场中运动的电阻丝中的最大感应电流I；（3）电阻丝运动产生的最大感应电动势E；（4）在物体C下降h的过程中，传送带中产生的总热量Q。参考答案：解析：（1）设轮轴半径为r，细线对轮轴P的拉力为T，轮轴力矩平衡有：Tr=fr，因此有f=T=mg（2）F安=f=mg=BIL

因此I=

（3）E=I（r+）=

（4）BLvm=E

∴vm=

能量守恒

mgh=mvm2+Mvm2+Q

∴Q=mgh－17.如图所示，在半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电量为q，粒子重力不计。

⑴若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；

⑵若粒子对准圆心射入，且速率为，求它打到感光板上时速度的垂直分量；

⑶若粒子以速度从P点以任意角入射，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。参考答案：1.2.3由（1）知，当带电粒子以射入时，带电粒子在磁场中的运动轨道半径为R。设粒子射入方向与PO方向夹角为，带电粒子从区域边界S射出，带电粒子运动轨迹如图所示。因PO3=O3S=PO=SO=R所以四边形POSO3为棱形由图可知：∥，⊥SO3因此，带电粒子射出磁场时的方向为水平方向，与入射的方向无关。.18.如图所示为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，AEB为四分之一圆弧，BCDO为矩形。一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，在圆心O点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F（图中未标出）点射出，已知OA=，OD=，光在真空中的传播速度为c。求：①从F点射出的光线与法线夹角的正弦值；②从F点