四川省遂宁市西南交通大学附属实验中学高三物理模拟试题含解析

四川省遂宁市西南交通大学附属实验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，重量为G的物体在水平向左的大小为F的恒力作用下，静止在倾角为α的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力大小N的表达式，正确的是A.

B.C.

D.参考答案：ABD由物体静止在光滑斜面上可知，物体A共受3个力的作用：重力G、垂直斜面向上的支持力和水平向左的恒力F.由几何关系和牛顿第三定律可知物体对斜面压力大小,选项ABD均正确。2.（单选）已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出(

)A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为9：8D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器角速度之比约为9：8参考答案：D3.如图所示电路中，灯LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则（

）A.S闭合瞬间，LA、LB同时发光，接着LA熄灭，LB更亮B.S闭合瞬间，LA不亮，LB立即亮C.S闭合瞬间，LA、LB都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间，LB立即熄灭参考答案：A4.（单选）如图示，质量为m的质点在水平面上受到同一水平面上的三个恒力F1、F2、F3的作用而做匀速直线运动，速度v的方向与恒力F1的方向相同，只把恒力F1在水平面内沿顺时针方向瞬时转过90°后，下列判断正确的是（）A．质点仍以速度v做匀速直线运动B．质点将以速率v做匀速圆周运动C．质点将以加速度a=做匀变速曲线运动D．质点将以加速度a=做匀变速曲线运动参考答案：解：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F1与F3、F2的合力等大反向，当F1大小不变，方向改变90°时，F3、F2的合力大小仍为F1，方向与改变方向后的F1夹角为90°，故F合=F1，物体做匀变速运动，由于速度v的方向与恒力F1改变前的方向相同，故此时F合方向与速度方向夹角为45度，物体做匀变速曲线运动．根据牛顿第二定律得：a==，故ABC错误，D正确；故选：D．5.图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案：答案：D解析：核外电子从高能级向低能级跃迁时，可以发出光子，光子的能量与能级差有关。能级差越大，光子的能量也越大，频率越大，波长越小，越不易发生明显的干涉和衍射现象。所以当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，放出光子的能量最小，频率最小，最易发生干涉和衍射，A、B错误。电子跃迁时，可以辐射光和种类为，其中n为最大能级与最小能级的差值。所以可以辐射6种频率的光。发生光电效应的条件是光子的能量大于等于电子的逸出功，根据数据计算，可以发生光电效应。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，7.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）8.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

9.将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的_____（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度______（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．参考答案：（1）.衍射（2）.接近【详解】通过两支铅笔中间缝能看到彩色条纹，说明光绕过缝而到人的眼睛，所以这是由于光的衍射现象，由发生明显衍射条件可知，当缝的宽度与光波的波长接近或比光波的波长少得多时能发生明显衍射现象；10.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.00s。试估算滑块的加速度________.两光电门之间的距离是________。参考答案：0.05m/s2，0.8m11.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：12.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．13.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．

参考答案：答案：9°三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一辆值勤的警车停在公路当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经5s警车发动起来,以a=2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为20m/s,试问：(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少？(2)警车要多长时间才能追上违章的货车？参考答案：（1）两车速度相同时间距最大

1分

设警车用时t1

V货=at1

1分

得t1=5S

1分

（2）设经t2时间警车达到最大速度v2=20m/s

v2=at2

1分

得t2=10s

1分

此时

1分

X货=V1（t2+5）=150m

1分

由于X警<X货,所以追不上

设警车经时间t追上

得t=15s

1分17.在一次治理超载和超限的执法中，一辆执勤的警车停在公路边．当警员发现从他旁边以72km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶．经过10s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．求：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后要多少时间才能追上货车？参考答案：解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距离最大，设警车发动后经过时间两车的速度相等．则所以两车间的最大距离为：（2），当警车刚达到最大速度时，运动时间为：因为，故此时警车尚未赶上货车，且此时两车距离为：警车达到最大速度后做匀速运动，设再经△t时间追上货车，则有：所以警车发动后要经过才能追上货车．答：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是280m（2）警车发动后要65s时间才能追上货车【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】货车匀速运动在前面，警车从静止开始匀加速运动在后面追，刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大，之后警车速度大于货车，两车之间的距离逐渐减小直至追上．在此过程中注意，警车发动的时间，货车在做匀速运动，而警车不能一直加速下去，当速度达到90km/h时就不能增加了，而做匀速运动．所以该题要先分析警车能不能在匀加速阶段追上货车，若不能，则在匀速阶段追上．当警车追上货车时两车位移相等．18.(12分)一质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示．钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.075m，钢件与圆柱间的动摩擦因数=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度=40rad/s。同时沿平行于柱轴方向施加推力，钢件做速度为v0=4m/s的匀速运动，（1）求钢件与长直圆柱相接触点的