高三物理模拟试题三含详细答案(供参考) 9页

最新高三物理模拟试题（三） 一、单选题：本题共 5 小题，每小题 3 分，满分 15 分。每小题只有一个．．．．选项符合题意。 1．下列说法符合物理学史实的是 A．楞次发现了电磁感应现象 B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因 C．安培发现了通电导线的周围存在磁场 D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 2．图示为真空中半径为 r 的圆，O 为圆心，直径 ac、bd 相互垂直。在 a、c 处分别固定有 电荷量为+q、－q 的两个点电荷。下列说法正确的是 A．位置 b 处电场强度大小为 2 2 r kq B．ac 线上各点电场强度方向与 bd 线上各点电场强度方向垂直 C．O 点电势一定等于 b 点电势 D．将一负试探电荷从 b 点移到 c 点，电势能减小 3．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外， 电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别 由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说 法正确的是 A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大 B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 4．如图所示， A、B 是两个完全相同的灯泡，D 是理想二极管，L 是带铁芯的线圈，其电 阻忽略不计。下列说法正确的是 A．S 闭合瞬间，A 先亮 B．S 闭合瞬间，A、B 同时亮 C．S 断开瞬间，B 逐渐熄灭 D．S 断开瞬间，A 闪亮一下，然后逐渐熄灭 5．如图所示，质量均为 M 的 A、B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、 杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为 m 的重物 C，整个装置处于静 止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是 A．当 m 一定时，θ越大，轻杆受力越小 B．当 m 一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 C．当θ一定时，M 越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D．当θ一定时，M 越小，可悬挂重物 C 的质量 m 越大 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 16 分。每题有多个选项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。 6. 如图所示，面积为 0.02m2、内阻不计的 100 匝矩形线圈 ABCD，绕垂直于磁场的轴 OO′ θ A C B 励磁线圈 （前后各一个） 电子枪 玻璃泡 v B N S A B C D O′ O E F A P V R a b c d O+q -q S A B D L 匀速转动，转动的角速度为 100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 2 2 T。矩形线圈通过滑 环与理想变压器相连，触头 P 可移动，副线圈所接电阻 R=50Ω，电表均为理想交流电表。 当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是 A.线圈中感应电动势的表达式为 V)001cos(2100 te  B. P 上移时，电流表示数减小 C.t = 0 时，电压表示数为 100 2 V D.当原、副线圈匝数比为 2︰1 时，电阻上消耗的功率为 50W 7．2014 年 5 月 10 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象。“土星冲日”是指土星 和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线。该天象每 378 天发生一次，土星和 地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引 力常量均已知，根据以上信息可求出 A．土星质量 B．地球质量 C．土星公转周期 D．土星和地球绕太阳公转速度之比 8．如图所示，I 为电流表示数，U 为电压表示数，P 为定值电阻 R2 消耗的功率，Q 为电容 器 C 所带的电荷量，W 为电源通过电荷量 q 时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢 滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是 9．如图所示，粗糙斜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。现将物块拉到 A 点后由静止释放，物块运动到最低点 B，图中 B 点 未画出。下列说法正确的是 A．B 点一定在 O 点左下方 B．速度最大时，物块的位置可能在 O 点左下方 C．从 A 到 B 的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小 D．从 A 到 B 的过程中，物块减小的机械能可能大于它克 服摩擦力做的功 选择题答案： A O R1 R2 S C A V q O W D Q I B O A P I 2 O U C O I 地球 太阳 土星 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，满分 42 分。 10．(8 分) 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械 能守恒定律”的实验。有一直径为 d、质量为 m 的金属小球由 A 处由 静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测 得 A、B 间的距离为 H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的 时间为 t，当地的重力加速度为 g。则： ⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d = ▲ mm。 ⑵小球经过光电门 B 时的速度表达式为 ▲ 。 ⑶多次改变高度 H，重复上述实验，作出 2 1 t 随 H 的变化图象如图丙所示，当图中已知 量 t0、H0 和重力加速度 g 及小球的直径 d 满足以下表达式： ▲ 时，可判断小 球下落过程中机械能守恒。 ⑷实验中发现动能增加量△EK 总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则 kp EE  将 ▲ (选填“增加”、“减小”或“不变”)。 11.（10 分））⑴某同学用多用电表的欧姆档来测量电压表的内阻，如图甲所示。先将选 择开关旋至倍率“×100”档，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的 ▲ 接线柱（选填“＋”或“-”），测量结果如图乙所示，电压表的电阻为 ▲ Ω。 ⑵该同学要测量一节干电池的电动势和内阻，有以下器材可供选择： A．电流表（0～0.6A～3A） B．电压表（0～3V） C．滑动变阻器 R（0～15Ω，5A） D．滑动变阻器 R′（0～50Ω，1A） E．定值电阻 R0 为 1Ω F．开关 S 及导线若干 本次实验的原理图如图丙，则滑动变阻器应选 ▲ （填器材前的字母序号）。 按照原理图连接好线路后进行测量，测得数据如下表所示。 丙 R0 V A +- 红表笔 黑表笔 多用电表 甲 V A - + 乙 次数 H 丙 2 1 t × × × × × O H0 2 0 1 t B 光电门 金属球A 接计 时器 甲 乙 1 2 3 4 5 I/A 0.11 0.20 0.30 0.40 0.50 U/V 1.37 1.35 1.33 1.32 1.29 由上表数据可看出，电压表示数变化不 明显，试分析引起情况的原因是 ▲ 。 现将上述器材的连线略加改动就可使电压 表的示数变化更明显，请在图丁中按改动 后的原理图完成连线。 12.A.（选修模块 3－3）（12 分） ⑴下列说法正确的是 ▲ . A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性 B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显 C．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果 D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的 压强一定减小 ⑵如图，用带孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶内迅速打气，在瓶塞弹出 前，外界对气体做功 15J，橡皮塞的质量为 20g，橡皮塞被弹出的速度 为 10m/s，若橡皮塞增加的动能占气体对外做功的 10%，瓶内的气体 作为理想气体。则瓶内气体的内能变化量为 ▲ J，瓶内气体的温 度 ▲ （选填“升高”或“降低”）。 ⑶某理想气体在温度为0℃时，压强为2P0（P0为一个标准大气压），体积为0.5L，已知1mol 理想气体标准状况下的体积为22.4L，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。求： ①标准状况下该气体的体积； ②该气体的分子数（计算结果保留一位有效数字)。 C.(选修模块 3－5)（12 分） ⑴下列说法正确的是 ▲ . A．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 D．大量处于 n＝4 激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生 4 种不同频率的光子 ⑵用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如 图所示，由图可知， ▲ （选填“甲”或“乙”）光的强度大。已知普朗克常量为 h ， 被照射金属的逸出功为 W0，则光电子的最大初动能为 ▲ 。 甲 U I O 乙 A 30.6－ 丁 待测电源 V － 3 待测量 ⑶1926 年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研 究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之 父”。氡的放射性同位素有 27 种，其中最常用的是 Rn222 86 。 Rn222 86 经过 m 次 衰变和 n 次  衰变后变成稳定的 Pb062 28 。 ①求 m、n 的值； ②一个静止的氡核( Rn222 86 )放出一个  粒子后变成钋核( Po218 48 )。已知钋核的速率 v=1106m/s，求 粒子的速率。 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。 13.（15 分）如图，半径 R=0.5m 的光滑圆弧轨道 ABC 与足够长的粗糙轨道 CD 在 C 处平 滑连接，O 为圆弧轨道 ABC 的圆心，B 点为圆弧轨道的最低点，半径 OA、OC 与 OB 的 夹角分别为 53°和 37°。将一个质量 m=0.5kg 的物体(视为质点)从 A 点左侧高为 h=0.8m 处的 P 点水平抛出，恰从 A 点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道 CD 间的动摩 擦因数  =0.8，重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： ⑴物体水平抛出时的初速度大小 v0； ⑵物体经过 B 点时，对圆弧轨道压力大小 FN； ⑶物体在轨道 CD 上运动的距离 x。 A B C O h 53° 37° v0 D P 14．（16 分）如图，电阻不计且足够长的 U 型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上， 该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小 B=0.5T。质量 m=0.1kg、电阻 R=0.4Ω的导体棒 ab 垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。 框架的质量 M=0.2kg、宽度 l=0.4m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，与斜面间最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 ⑴若框架固定，求导体棒的最大速度 vm； ⑵若框架固定，棒从静止开始下滑 5.75m 时速度 v=5m/s，求 此过程回路中产生的热量 Q 及流过 ab 棒的电量 q； ⑶若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度 v1。 15.（16 分）如图甲，真空中竖直放置两块相距为 d 的平行金属板 P、Q，两板间加上如图 乙最大值为 U0 的周期性变化的电压，在 Q 板右侧某个区域内存在磁感应强度大小为 B、 方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场。在紧靠 P 板处有一粒子源 A，自 t=0 开始连续释 放初速不计的粒子，经一段时间从 Q 板小孔 O 射入磁场，然后射出磁场，射出时所有 粒子的速度方向均竖直向上。已知电场变化周期 T= 0 22 qU md ，粒子质量为 m，电荷量 为+q，不计粒子重力及相互间的作用力。求： ⑴t=0 时刻释放的粒子在 P、Q 间运动的时间； ⑵粒子射入磁场时的最大速率和最小速率； ⑶有界磁场区域的最小面积。 A 甲 P Q O 乙 tO U0 uPQ T 2T0.5T 1.5T B ) θ a b l 2015届高三物理总复习练习（三）参考答案 1．B 2．C 3．B 4．D 5．A 6．AD 7．CD 8．AB 9．BCD 10．（8 分）⑴7.25（2 分） ⑵ d t （2 分） ⑶ 02 2 0 1 2g Ht d  或 2 2 0 02gH t d （2 分） ⑷增加（2 分） 11．（10 分）⑴“－”（2 分）、4×104 或 40000（2 分） ⑵C（2 分）、电池内阻过小（2 分）、如右图（2 分） 12A.（选修 3~3） ⑴AC （4 分，答案不全对得 2 分） ⑵5（2 分） 升高（2 分） ⑶①由 P1V1=P2V2 得 V2=1L （2 分） ②由 n= ANV V 2 得 n= 23100.622.4 1  个=3×1022 个（2 分） 12C. （选修 3~5） ⑴AB （4 分，答案不全对得 2 分） ⑵甲（2 分） h －W0 （2 分） ⑶①4m=222－206， m=4 （1 分） 86=82+2m－n， n=4 （1 分） ②由动量守恒定律得  vm － vmPo =0 （1 分） v =5.45×107m/s （1 分） 13．(15 分) ⑴由平抛运动规律知 ghv y 22  1 分 竖直分速度 42  ghv y m/s 1 分 初速度 v0= 337tan yv m/s 2 分 ⑵对从 P 至 B 点的过程，由机械能守恒有 2 0 2 2 1 2 1)53cos( mvmvRRhmg B  2 分 经过 B 点时，由向心力公式有 R vmmgF B N 2  2 分 代入数据解得  NF =34N 1 分 由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为 FN =34N，方向竖直向下 1 分 ⑶因  37sin37cos mgmg ，物体沿轨道 CD 向上作匀减速运动， 速度减为零后不会下滑 2 分 从 B 到上滑至最高点的过程，由动能定理有 A 0.6－ V 153－ 待测电源 2 2 10)37cos37sin()37cos1( BmvxmgmgmgR   2 分 代入数据可解得 091124 135 .x  m 在轨道 CD 上运动通过的路程 x 约为 1.09m 1 分 14. (16 分) ⑴棒 ab 产生的电动势 BlvE  1 分 回路中感应电流 R EI  1 分 棒 ab 所受的安培力 BIlF  1 分 对棒 ab maBIlmg 37sin 2 分 当加速度 0a 时，速度最大，最大值 6 ) 37sin 2  Bl mgRvm （ m/s 1 分 ⑵根据能量转化和守恒定律有 Qmvmgx  2 2 137sin 2 分 代入数据解得 Q=2.2J 1 分 2.875E Blxq I t tR R R        或 2.9C 2 分 ⑶回路中感应电流 R BlvI 1 1  1 分 框架上边所受安培力 lBIF 11  1 分 对框架  37cos)(37sin 1 gMmlBIMg  2 分 代入数据解得 v = 2.4m/s 1 分 15．(16 分) ⑴设 t=0 时刻释放的粒子在 0.5T 时间内一直作匀加速运动， 加速度 dm qUa 0 1 分 位移   dqU mddm qUTdm qUx        2 0 020 2 2 15.02 1 2 分 可见该粒子经 0.5T 正好运动到 O 处，假设与实际相符合 该粒子在 P、Q 间运动时间 0 25.0 qU mdTt  1 分 ⑵t=0 时刻释放的粒子一直在电场中加速，对应进入磁场时的速率最大 由运动学公式有 m qUTav 0 max 2 2  2 分 t1=0 时刻释放的粒子先作加速运动（所用时间为 t ），后作匀速运动，设 T 时刻恰好由 小孔 O 射入磁场，则 22 )5.0(2 15.02 1 TaTtata  2 分 解得 Tt 2 12  1 分 进入磁场时的速率 m qUtav 0 1 )22(  1 分 由右图知，在 t1 至 0.5T 时间内某时刻进入电场，先作加速运动，后作匀速运动，再作加 速运动，速度为 ta 时还未到达小孔 O 处，图中阴影面积等于粒子此时距小孔的距离， 再经加速才能到达 O 处，此时速度已大于 v1。所以速率 1v 是粒子进入磁场时的最小速率， 最小值 m qUv 0 min )22(  1 分 ⑶ 粒子进入磁场后做轨迹为四分之一圆周的运动 r vmqvB 2  1 分 半径 qB mvr  最大速率对应的半径 2 0 max 2 qB mUr  1 分 最小速率对应的半径 2 0 min )22( qB mUr  1 分 磁场的左、右边界为粒子最小、最大半径对应的四分之一圆周，上部分边界为 y x 的 一部分，如图所示阴影面积，磁场区域最小面积 )(4 2)2 1 4 1()2 1 4 1 2 min 2 max 2 min 2 min 2 max 2 max rrrrrrS  （ )(4 2 2 min 2 max rr      2 0122 qB mU  2 分 0.5T T 1.5T0 v t t1 O y x