湖南省永州市十四中学高三物理模拟试题含解析

湖南省永州市十四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.国际单位制规定力学量所选用的基本量是:（

）

A长度、力、时间

B长度、质量、时间C长度、力、质量

D速度、加速度、力参考答案：B2.（单选）甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的v﹣t图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是（） A． 甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B． 在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等 C． 在第30s末，甲、乙两车相距100m D． 在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次参考答案： 解：A、由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但甲的速度图象一直在时间轴的上方，一直沿正向运动，没有反向，故A错误；B．在第20s末，甲车的加速度为a甲===﹣1m/s2，大小为1m/s2；乙车的加速度大小为a乙===m/s2，所以加速大小不相等，故B错误；C．在第30s末，甲的位移为x甲=20×10+×20×20=400m，乙的位移为x乙=×20×30m=300m，所以甲乙两车相距400﹣300﹣50m=50m，故C错误；D．刚开始乙在甲的前面50m处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到30s末，甲停止运动，甲在乙的前面50m处，此时乙以20m/s的速度匀速运动，所以再经过2.5s乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确．故选：D3.（单选）在双缝干涉实验中若采用的光源非常弱，感光胶片曝光后的情况是

（A）若曝光时间极短，图像显示出光的波动性（B）若曝光时间极短，图像显示出光的粒子性（C）无论曝光时间长短，都可以在感光胶片上得到明显的干涉条纹（D）无论曝光时间长短，图像都呈现不规律分布参考答案：B4.（多选）以下说法正确的是（

）A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的B．增加入射光的强度，可以增加光电子的动能C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1D．当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子，核外电子动能增加参考答案：CD

5.如图D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（）A． 初始离地面的高度之比为1：2：3B． 落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3C． 落地时三个小球的速度大小之比为1：2：3D． 从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1：2：3参考答案：B考点:平抛运动解：A、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，再由h=gt2可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为1：4：9，故A错误；B、相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比1：2：3，可得运动的时间之比为1：2：3，由v竖=gt可得竖直方向的速度之比为1：2：3，由P=Gv，那么落地时重力的瞬时功率之比1：2：3，故B正确；C、由于相同的初动能抛出，根据动能定理mv2﹣mv02=mgh，由不同的高度，可得落地时的速度大小之比不可能为1：2：3，若没有初速度，则之比为1：2：3，故C错误；D、根据动能定理mv2﹣mv02=mgh，由于质量相等且已知高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为1：4：9，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.水平面中的平行导轨相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图，直导线ab放在导轨上并与其垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷，则ab向______沿导轨滑动(填向“左”或向“右”)；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=_________参考答案：左

Q／BLC由题意可知，电容器极板上带负电荷，因此因棒的切割，从而产生由a到b的感应电流，根据右手定则可知，只有当棒向左滑动时，才会产生由a到b的感应电流；根据电容器的电容公式，而棒切割磁感线产生感应电动势大小为：E=BLv，此时U=E，所以ab滑动的速度为：，7.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的）参考答案：（1）6

2200

解析：处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为=6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子；

此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子；

此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=22008.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A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B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s9.如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____

（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：10.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。11.（4分）某种油的密度为，摩尔质量为M，则这种油的摩尔体积V=

。若已知阿伏伽德罗常数为NA，把油分子看成球形，则油分子的直径可以表示为

。参考答案：（2分）（2分）12.如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。参考答案：发生；45013.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：M/NA，ρNA/M三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置。其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m，转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置。今让一质量m=0.1kg的小球自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小球沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。此后，小球沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小球最终正好进入小孔。已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2。求：

（1）小球到达C点时对轨道的压力

FC；（2）转筒转动的角速度ω大小。参考答案：解析：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，

则AB间距离为R，小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有

从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有

在C点，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=3.5N

（2）在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能钻入小孔；即……）……）

17.如图所示，磁感应强度大小B=0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内，圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端跟很大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。置于原点的粒子源可沿x轴正方向以一定的速度v0射出带正电的粒子流，粒子的重力不计，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在荧光屏上，粒子流的速度v0应为多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以过O点并垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场逆时针缓慢旋转90°，求此过程中粒子打在荧光屏上离A的最远距离。参考答案：（1）设当v0=v1时粒子恰好打不到荧光屏上，则这时粒子从磁场的最高点a竖直向上射出磁场，如图所示。由图可知，粒子在磁场中的轨道半径为

r1=R

①又由洛伦兹力充当向心力得

②由①②式解得

③由题意分析可知，当时，即时粒子能打在荧光屏上。

④（2）设速度v0=3.0×106m/s时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r2，由洛伦兹力充当向心力得

⑤假设磁场无限大，粒子在磁场中运动的轨迹就是以O＇点为圆心、以r2为半径的一段圆弧OE，如图所示。若圆形磁场以O为轴旋转时，由题意分析可知，当磁场的直径OA旋转至OD位置时，粒子从圆形磁场中离开并射到荧光屏上时离A距离最远，设落点为图中F。则由图