河南省郑州市第二外国语高三物理模拟试题含解析

河南省郑州市第二外国语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.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是（

）

A．铜丝编织的衣服不易拉破

B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零

C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零

D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用参考答案：C2.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁。今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这一瞬间，以下说法正确的是A、B球的速度为零，加速度为零

B、B球的速度为零，加速度大小为

C、在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁

D、在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动参考答案：BC3.a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述错误的是（）．A．a光的频率大于b光的频率B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应参考答案：答案：A4.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是参考答案：C5.如图所示，空间存在两个被固定的、等量同种正点电荷M、N，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA=CN=NB，MA<NA。现有一正点电荷q，关于在电场中移动电荷q，下列说法正确的是A．沿半圆弧l将q从B点移到C点，电场力不作功B．沿曲线r将q从B点移到C点，电场力作负功C．沿曲线s将q从A点移到C点，电场力作正功D．沿直线将q从A点移到B点，电场力作正功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.完全相同的三块木块并排的固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动，穿透第三块木块的速度恰好为零，则子弹依次射入每块时的速度比为

，穿过每块木块所用的时间之比为

。参考答案：7.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)参考答案：20.70m/s8.水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m，电量为q的带正电液滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，要使液滴在板间下落的高度为，则液滴在板外自由下落的高度h=

。

参考答案：9.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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10.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=，则：①这条光线在AB面上的的入射角为

；②图中光线ab

（填“能”或“不能”）从AC面折射出去．参考答案：①45°(2分)

②不能11.如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=πrad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=0.5m．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．解答：解：水滴平抛运动的时间：t===1s．则圆盘的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m．故答案为：π，0.5．点评：本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．12.如图甲所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。房卡的作用相当于一个________（填电路元件名称）接在干路上。如图乙所示，当房客进门时，只要将带有磁铁的卡P插入盒子Q中，这时由于磁铁吸引簧片，开关B就接通，通过继电器J使整个房间的电器的总开关接通，房客便能使用室内各种用电器。当继电器工作时，cd相吸，ab便接通。请你将各接线端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10适当地连接起来，构成正常的电门卡电路。参考答案：（1）电键（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

13.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2）（1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）水平向右电场的电场强度大小；（2）若将电场强度改为竖直向下，大小不变，小物块的加速度是多大；（3）若将电场强度改为水平向左，大小变为原来的2倍，小物块从高度H处从静止释放，求小物块到达地面的时间为多少．参考答案：解：（1）小物块受重力，电场力和弹力，三力平衡，根据平衡条件，有：qE=mgtan37°解得：E=（2）由牛顿第二定律可得：（qR+mg）sin37°=ma解得：a=（3）电场力：F=q×2E=电场力与重力的合力与水平方向的夹角的正切值：tanα=，故α=33.7°＜37°，故物体将离开斜面做匀加速直线运动；竖直方向做自由落体运动：H=解得：t=答：（1）水平向右电场的电场强度大小为；（2）若将电场强度改为竖直向下，大小不变，小物块的加速度是；（3）若将电场强度改为水平向左，大小变为原来的2倍，小物块从高度H处从静止释放，小物块到达地面的时间为．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）对小物块进行受力分析，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，电场力水平向右，根据小物块受力平衡列方程可求电场力的大小，在匀强电场中电场力F=qE，在已知F和q的情况下，可以计算出电场强度E．（2）将匀强电场方向变为竖直向下时，电场力变为竖直向下，根据牛顿第二定律求解加速度．（3）将电场强度改为水平向左，电场力向左，先求解电场力与重力的合力方向，判断运动情况，再结合运动的合成与分解的知识求解．17.如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里．P点的坐标为（﹣L，0），M1、M2两点的坐标分别为（0，L）、（0，﹣L）．质量为m，电荷量为q的带负电粒子A1，靠近极板经过加速电压为U的电场静止加速后，沿PM1方向运动．有一质量也为m、不带电的粒子A2静止在M1点，粒子A1经过M1点时与A2发生碰撞，碰后粘在一起成为一个新粒子A3进入磁场（碰撞前后质量守恒、电荷量守恒），通过磁场后直接到达M2，在坐标为（﹣L，0）处的C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板，C为挡板中点．假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度大小不变、方向相反．不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力．（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小．（2）磁感应强度的大小．（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，求粒子A2的电荷量q'．参考答案：解：（1）粒子A1经电压U加速：与静止的A2发生碰撞，由动量守恒定律：mv=2mv3联立可得：v3=（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹如图所示

由几何关系可知粒子A3做匀速圆周运动的半径r3=O3M1=对粒子A3，洛仑兹力提供向心力：从而求得：B=（3）若让A2带上负电q′，由于总的电荷量变大，则A3粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径减小设为r4，由题设画出粒子的运动轨迹如图所示，进入磁场的方向与PM1平行，每次在磁场中偏转一次，沿y轴的负方向下移距离：离开磁场的方向与M2P平行．从磁场出来与C板碰撞再进入磁场时，粒子沿y轴正方向上移的距离：由题意经过两次与C板碰撞后回到P点，则有：

3△y1﹣2△y2=2L联立以上两式可得：而对粒子A3做匀速圆周运动时有：联立以上可得：q′=4q答：（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小为．（2）磁感应强度的大小为．（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，则粒子A2的电荷量q'为4q．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子A1经电场加速，由动能定理可以求出碰前的速度v，碰撞前后动量守恒，就能求出粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小．（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动直接到达M2点，由几何关系求出A3做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力就能求出磁感应强度的大小．（3）碰后由于总电量增大，则粒子A3在磁场中做匀速圆周运动的半径r4减小，但离开磁场后恰能与C板碰撞两次又回到P点．由粒子做匀速圆周运动和碰撞的对称性，画出粒子的轨迹，由几何关系求出粒子做匀速圆周运动的半径r4，由洛仑兹力提供向心力就能求出A3的总电量，也就求出了A2的电量．18.如图所示，空间某竖直平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。折线的顶角∠A=90°，P、Q是折线上的