安徽省蚌埠市双忠庙中学高三物理模拟试题含解析

安徽省蚌埠市双忠庙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.（单选题）如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动。在轨道水平段AB上运动时，两小球的速度均为，相距；轨道水平段AB和水平段CD的高度差为；水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接，且两小球在运动中始终未脱离轨道。关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中正确的是（

）A、两小球在CD段运动时仍相距B、两小球在CD段运动时距离小于C、两小球到达图示位置P点的时间差为D、两小球到达图示位置P点的时间差小于参考答案：C2.如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为滋。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中（A）物块在A点时，弹簧的弹性势能等于（B）物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-32滋mga（C）经O点时，物块的动能小于（D）物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能参考答案：BC3.（多选）甲、乙两物体质量相等，并排静止在光滑水平面上，现用一水平外力F推动甲物体，同时在F的相同方向给物体乙一个瞬时冲量I，使两物体开始运动，当两物体重新相遇时（）A．甲的动量为IB．甲的动量为2IC．所经历的时间为D．所经历的时间为参考答案：考点：动量定理．专题：动量定理应用专题．分析：相遇时两物位移相同，分别应用运动学公式和动量定理公式表示出位移，可以求得时间和甲的动量．解答：解：相遇时两物位移相同，对甲：S=，对乙：S=Vt=，联立得t=，甲的动量为Ft=2I故选：BD点评：本题考查了动量定理的应用，题目隐含的条件是相遇时二者的位移相等．4.如图，一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合。已知盘与桌布及桌面间的动摩擦因数均为。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是（以g表示重力加速度）A．B．C．D．参考答案：D5.如图所示为沿轴负向传播的一列简谐横波在某一时刻的图象。从该时刻起的一段很短的时间内，质点的速度和加速度大小的变化情况是

A.变大、变大

B.变小、变小

C.变大、变小

D.变小、变大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。7.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得8.两矩形物体A和B，质量分别为m和2m，它们叠放在竖立的弹簧上而静止，如图所示，弹簧的劲度系数为k．今用一竖直向下的力压物体A，弹簧又缩短了ΔL（仍在弹性限度内）而静止．现突然撤去压物块A的竖直向下的力，此时，A对B的压力大小为_________.参考答案：

9.(选修模块3—3)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)。

参考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。10.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______．参考答案：ρa>ρc>ρb<<11.（2）某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出.从纸带上测出，，，，，，。（a）请通过计算，在下表空格内填入合适的数据（计算结果保留三位有效数字）：（2分）计数点123456各计数点的速度0.500.700.901.10

1.51（b）根据表中数据，在所给的坐标系中作出图象（以0计数点作为计时起点）；由图象可得，小车运动的加速度大小为_______（2分+2分）参考答案：12.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子15.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径之比为___________。

参考答案：()三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）15.（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

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两块相同的平行金属板M、N正对着放置，相距为，板M、N上的小孔s1、s2与O三点共线，s2O=R，连线s1O垂直于板M、N。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线s1O对称，屏PQ所对的圆心角θ=120°。质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，接着通过s2进入磁场。质子重力及质子间的相互作用均不计，质子在s1处的速度看作零。⑴若M、N间的电压UMN=+U时，求质子进入磁场时速度的大小。⑵若M、N间接入如图乙所示的随时间t变化的电压（式中，周期T已知），且在质子通过板间电场区域的极短时间内板间电场视为恒定，则质子在哪些时刻自s1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？⑶在上述⑵问的情形下，当M、N间的电压不同时，质子从s1处到打在收集屏PQ上经历的时间t会不同，求t的最大值。参考答案：（1）根据动能定理，有

（2分）

（1分）

（2）质子在板间运动，根据动能定理，有（1分）

质子在磁场中运动，根据牛顿第二定律，有（2分）

若质子能打在收集屏上，轨道半径与半径应满足的关系：

（2分）

解得板间电压

（1分）

结合图象可知：质子在…（,1,2,…）之间任一时刻从s1处进入电场，均能打到收集屏上（2分）（3）M、N间的电压越小，质子穿出电场进入磁场时的速度越小，质子在极板间经历的时间越长，同时在磁场中运动轨迹的半径越小，在磁场中运动的时间也会越长，出磁场后打到收集屏前作匀速运动的时间也越长，所以当质子打在收集屏的P端时，对应时间t最长，两板间的电压此时为（1分）在板间电场中运动时间

（1分）在磁场中运动时间（1分）出磁场后打到收集屏前作匀速运动的时间

（1分）所以，运动总时间

或t

（1分）17.如图所示，一薄木板放在正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的正中间．木块和木板的质量均为m，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ．现突然以一水平外力F将薄木板抽出，要使小木块不从桌面上掉下，则水平外力F至少应为多大？（假设木板抽动过程中始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上）参考答案：解：设小木块没有离开薄木板的过程，时间为t，小木块的加速度大小为a1，移动的距离为s1，薄木板被抽出后，小木块在桌面上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，移动的距离为s2，有：μmg=ma1μmg=ma2即有：a1=a2=μg根据运动学规律有：s1=s2所以：s1=，，根据题意有：s1+s2=t2=设小木块没有离开薄木板的过程中，薄木板的加速度为a，移动的距离为s，有：s=根据题意有：s=s1+联立解得：a=3ug根据牛顿第二定律：F﹣3μmg=ma得：F=6μmg答：水平外力F至少应为6μmg．18.如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）。（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？（3）若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S（如图b），则该磁场宽度S应控制在多少范围内？参考答案：解：（1）根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电

（2分）ab棒切割磁感线，产生的电动势

（1分）对于粒子，由动能定理

（2分）得粒子射出电容器的速度为

（1分）（