廣東省深圳市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

廣東省深圳市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在水面下同一深處有兩個(gè)點(diǎn)光源P、Q，能發(fā)出不同顏色的光．當(dāng)它們發(fā)光時(shí)，在水面上看到P光照亮的水面區(qū)域大于Q光，以下說(shuō)法正確的是 A．P光的頻率小于Q光B．P光在水中的傳播速度小于Q光C．讓P光和Q光通過(guò)同一單縫裝置，P光的中心條紋大于Q光的中心條紋D．讓P光和Q光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，P光的條紋間距小于Q光參考答案：AC在同一深度兩光源發(fā)光的水面區(qū)域不同，則說(shuō)明它們的臨界角不同，從而確定它們的折射率．由c=nv可得兩條光線在水中的速度與折射率成反比；再由v=λf得波長(zhǎng)與速度成正比的關(guān)系．P光照亮的水面區(qū)域大于Q光，則P的臨界角大于Q，所以P的折射率小于Q，那么P在水中的速度大于Q，P光的頻率小于Q光，P光的波長(zhǎng)比Q長(zhǎng)，讓P光和Q光通過(guò)同一單縫裝置，P光的中心條紋大于Q光的中心條紋；由于，所以讓P光和Q光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，P光的相鄰條紋間距大于Q，故本題選AC。2.如圖所示，兩個(gè)互相垂直的力和作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生一段位移后，力對(duì)物體做功為，力對(duì)物體做功為，則力與的合力對(duì)物體做功為A.

B.

C.

D.參考答案：A9.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是(

).(A)0

(B)mg

(C)3mg

(D)5mg參考答案：C當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有mg=m；當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和向下的支持力N，如圖，合力充當(dāng)向心力，有mg+N=m；

又由牛頓第二定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，N′=N；

由以上三式得到，N′=3mg；故答案選C。4.（單選）如圖所示電路中，r是電源的內(nèi)阻，R1和R2是外電路中的電阻，如果用電阻r、R1、R2上所消耗的功率，當(dāng)R1=R2=r時(shí)，Pr：P1：P2等于（）A．1：1：1B．2：1：1C．1：4：4D．4：1：1參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：當(dāng)R1=R2=r時(shí)，干路中電流等于R1和R2電流的2倍，根據(jù)公式P=I2R研究三個(gè)電阻功率關(guān)系．解答：解：設(shè)干路電流為I，流過(guò)R1和R2的電流分別為I1和I2．由題，R1和R2并聯(lián)，電壓相等，電阻也相等，則電流相等，I1=I2=根據(jù)公式P=I2R，三個(gè)電阻相等，功率之比等于電流平方之比，即Pr：P1：P2=4：1：1．故選D點(diǎn)評(píng)：本題是簡(jiǎn)單的功率問(wèn)題．對(duì)于純電阻電路，功率公式有三種形式P=UI=I2R=，要根據(jù)不同的條件靈活選擇．5.（單選）在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球，其中甲球的質(zhì)量m1=4kg，乙球的質(zhì)量m2=1kg，規(guī)定向左為正方向，碰撞前后甲球的v﹣t圖象如圖所示．已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為（）A．3m/s，向右B．13m/s，向左C．13m/s，向右D．3m/s，向左參考答案：解：由圖知，甲球碰撞前的速度為v1=2m/s，碰撞后的速度為v1′=﹣1m/s，碰撞后，甲乙的速度v=﹣1m/s，以甲乙兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1+m2v2=（m1+m2）v，即：4×2+1×v乙=（4+1）×（﹣1），解得：v乙=﹣13m/s，負(fù)號(hào)表示方向與正反向相反，即方向向左；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示,MN表示兩個(gè)等勢(shì)面,一個(gè)負(fù)電荷在M面上的D點(diǎn)具有電勢(shì)能為+2.4×10-3J,在N等勢(shì)面上的F點(diǎn)具有的電勢(shì)能為+0.8×10-3J,如果將這個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)移到E點(diǎn)電場(chǎng)力做功是_________J。______等勢(shì)面電勢(shì)高;電場(chǎng)線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時(shí)，電場(chǎng)力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場(chǎng)力做正功，由于移動(dòng)的為負(fù)電荷，故說(shuō)明M的電勢(shì)低；N的電勢(shì)高；

電場(chǎng)線高電勢(shì)指向低電勢(shì)，故由B指向A；【點(diǎn)睛】本題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，要注意明確電場(chǎng)力做功一定等于電勢(shì)能的改變量．負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能要小；電場(chǎng)線總是由高電勢(shì)指向低電勢(shì)．7.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：

（2分），

8.（4分）在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為1.0×10－8庫(kù)侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到5秒末物體所經(jīng)過(guò)的路程為

米，克服電場(chǎng)力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－49.（6分）如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：10.如圖：在一均強(qiáng)磁場(chǎng)中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點(diǎn)電勢(shì)分別為A、B、D點(diǎn)電勢(shì)分別為：1V、2V、5V，則C點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V,

如果有一電荷量為點(diǎn)電荷從A點(diǎn)經(jīng)B、C移到D點(diǎn)，則電場(chǎng)力做的功為_(kāi)________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）11.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：12.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來(lái)，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類(lèi)獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無(wú)法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；13.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺(tái)發(fā)射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發(fā)射的電磁波的最長(zhǎng)波長(zhǎng)是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量M=3kg的足夠長(zhǎng)的小車(chē)停在光滑水平地面上，另一木塊m=1kg，以v0=4m/s的速度沖上小車(chē)，木塊與小車(chē)間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s2，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t=2.0s時(shí)：（1）小車(chē)的速度大小v；（2）以上過(guò)程中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離x；（3）以上過(guò)程中，木塊與小車(chē)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q．參考答案：解：（1）木塊的加速度am=μg=3m/s2小車(chē)的加速度：==1m/s2兩者速度相等時(shí)：v=v0﹣amt1=aMt1解得：t1=1s，v=1m/s此后小車(chē)和木塊共同勻速運(yùn)動(dòng)，則t=2.0s時(shí)小車(chē)的速度大小v=1m/s（2）小車(chē)加速階段的位移為：==0.5m勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t﹣t1=1s小車(chē)勻速階段的位移為：x2=vt2=1×1=1m2s內(nèi)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離x=x1+x2=1.5m（3）速度相等前，木塊的位移：x′==2.5m木塊和小車(chē)的相對(duì)位移為：△x=x′﹣x1=2m木塊與小車(chē)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=f?△x=μmg△x=6J答：（1）小車(chē)的速度大小為1m/s；（2）以上過(guò)程中，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為1.5m；（3）以上過(guò)程中，木塊與小車(chē)由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為6J．17.(10分)圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開(kāi)，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)猓珺上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T(mén)0=273K，連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示。現(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求（i）第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；（ii）水的溫度。參考答案：解析：（i）考慮氫氣的等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得

①活塞A從最高點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過(guò)程是等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強(qiáng)為，體積為，則

②

③由玻意耳定律得

④(ii)活塞A從最初位置升到最高點(diǎn)的過(guò)程為等壓過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T(mén)，由蓋-呂薩克定律得

⑤18.(16分)如圖所示,是兩對(duì)接的軌道,兩軌道與水平的夾角均為a=30°左軌道光滑,右軌道粗糙.一質(zhì)點(diǎn)自左軌道上距O點(diǎn)L0處從靜止起滑下,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第二次返回到左軌道并達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),它離O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)0/3,兩軌道對(duì)接處有一個(gè)很小的圓弧,質(zhì)點(diǎn)與軌道不會(huì)發(fā)生碰撞,求質(zhì)點(diǎn)與右軌道的動(dòng)摩擦因數(shù).參考答案：解析：設(shè)小球起始高度為h1,各次到達(dá)軌道最高點(diǎn)的高度如圖所示.小球從h1到h2:

mg(h1-h2)=mmgcosa×=mmg×cota×h2

(1)

[2分]

得:

(2)

[1分]

小球從h2到h3:

mg(h2-h3)=mmg×cota×h2

(3)

[2分]

得:

h3=(1-m×cota)×h2

(4)

[1分]

小球從h3到h4,可列與(1)類(lèi)似的式子,得: