湖南省衡陽(yáng)市常寧興尢學(xué)校高三物理模擬試題含解析

湖南省衡陽(yáng)市常寧興尢學(xué)校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.(單選題)傾角為θ=30°的長(zhǎng)斜坡上有C、O、B三點(diǎn)，CO

=

OB

=10m，在C點(diǎn)豎直地固定一長(zhǎng)10m的直桿AO。A端與C點(diǎn)間和坡底B點(diǎn)間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點(diǎn)），將兩球從A點(diǎn)由靜止開始，同時(shí)分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時(shí)間tAC和tAB分別為

A、2s和2s

B、和2s

C、和4s

D、4s和

參考答案：A2.智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。低頭時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)增大(當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量)?，F(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點(diǎn)，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí)，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為(sin53°=0.8，cos53°=0.6)A.4 B.5 C.5 D.4參考答案：D【分析】【詳解】對(duì)頭部進(jìn)行受力分析，設(shè)頸椎對(duì)頭部的支持力為F，肌肉拉力為F，如圖示，根據(jù)平衡條件：在水平方向有：FN=F在豎直方向有：FN=mg+F聯(lián)立解得：FN=4mg，即頸椎受到的壓力也為4mg，而直立時(shí)頸椎受到壓力為mg，所以此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為4，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選：D3.2014年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予日本名古屋大學(xué)的赤崎勇、大野浩以及美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他們?cè)诎l(fā)明一種新型高效節(jié)能光源即藍(lán)色發(fā)光二極管（LED）方面的貢獻(xiàn)，在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比B．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出物體，物體就不會(huì)冉落在地球上C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的D．安培首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究參考答案：B知識(shí)點(diǎn):物理學(xué)史．O2A、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故A錯(cuò)誤;B、牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體將繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)再落在地球上，故B正確．C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的，故C錯(cuò)誤．D、法拉第首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究，故D錯(cuò)誤;故選：B4.如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的力F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是參考答案：C5.2008年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度D．飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度參考答案：BC解析：飛船點(diǎn)火變軌，前后的機(jī)械能不守恒，所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬(wàn)有引力來(lái)提供向心力，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí)，根據(jù)可知，飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，C正確。飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬(wàn)有引力來(lái)提供加速度，所以相等，D不正確。考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，完全失重，萬(wàn)有引力定律提示：若物體除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)不做功，且其他力做功之和不為零，則機(jī)械能不守恒。根據(jù)萬(wàn)有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動(dòng)能、動(dòng)量等狀態(tài)量。由得，由得，由得，可求向心加速度。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn).若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U.若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表

(選填“有”或“無(wú)”)示數(shù).若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表

(選填“有”或“無(wú)”)示數(shù).參考答案：無(wú)

有7.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過(guò)一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過(guò)

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，248.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為______m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為________m/s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24m/s

1.96m/s據(jù)題意，由于物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則有h2-h1=gt2，可以求出物體在AB、BC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=0.1s，則物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=x/t=1.24m/s；軌跡上B點(diǎn)的速度為vB=，vx=1.24m/s，vy=(h1+h2)/2t=1.52m/s，則B點(diǎn)的速度為：vB=1.96m/s。9.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1610.勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，連成一個(gè)直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個(gè)電量為﹣2×10﹣9C的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功8×10﹣9J，從M點(diǎn)移到P點(diǎn)電場(chǎng)力做功也是8×10﹣9J．則勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由N指向M，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100N/C．參考答案：解：根據(jù)電場(chǎng)力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時(shí)，電場(chǎng)力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點(diǎn)為等勢(shì)點(diǎn)，且N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)，即場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.在光滑的水平面上靜止一物體，現(xiàn)以水平恒力推此物體，作用一段時(shí)間后換成相反方向的水平恒力推物體，當(dāng)恒力作用時(shí)間與恒力的作用時(shí)間相同時(shí)，物體恰好回到原處，此時(shí)物體的速度為v2，若撤去恒力的瞬間物體的速度為v1，則v2∶v1=

，∶=

。參考答案：

2:1

1:3

13.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛(ài)因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，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?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）水平面與豎直放置的半徑為R的圓軌道內(nèi)壁都是光滑的，它們相切于A點(diǎn)，有一個(gè)質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），帶正電的小球，自A點(diǎn)靜止釋放后，小球可在A、B兩點(diǎn)之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。已知A、B兩點(diǎn)間的圓弧所對(duì)的圓心角為60°，整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)在小球從水平軌道上C點(diǎn)靜止開始在電場(chǎng)力作用下從A處的小缺口滑入圓軌道，并恰好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，一直沒(méi)有脫離內(nèi)壁。

（1）此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少？

（2）欲滿足題中條件，AC間距離L應(yīng)為多大？（3）在圓軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)壍赖淖畲髩毫Τ霈F(xiàn)在哪一點(diǎn)？試求這個(gè)壓力的值；（重力加速度為g）參考答案：

解析：（1）由對(duì)稱性可知：小球平衡位置在AB弧中點(diǎn)D，由矢量三角形可知：

（2）恰好做圓周運(yùn)動(dòng)意味著直徑DE的另一端點(diǎn)E處有：

又C→E過(guò)程中有：

（3）最大壓力出現(xiàn)在D點(diǎn)：

C→D過(guò)程中有：

D處有：

由“牛三”可知：最大壓力為17.（14分）如圖14所示，有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為f=（g為重力加速度）。在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對(duì)滑塊的阻力為零，彈簧的長(zhǎng)度為l?，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短。碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)到初始位置時(shí)速度恰好為零，不計(jì)空氣阻力。求：（1）物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動(dòng)初速度的大??；（2）碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的變化量。

參考答案：解析：：（1）設(shè)碰撞前物體的速度為v0，

有mgl=…………（1分）

設(shè)碰撞后共同速度為v，有mv0=2mv………………（1分）

解得v=………（1分）

（2）設(shè)下滑的最大距離為s，由碰撞垢開始彈回襠始位置的過(guò)程中有：

……4分

由碰撞后開始運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)彈性勢(shì)能的變化量為有：

……4分

解得：……2分18.如圖所示，在水平直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一粒子固定在x軸上的A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為.粒子沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過(guò)y軸上的C點(diǎn)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（0，2L），電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直O(jiān)N，ON是與x軸正方向成角的射線.（電子的質(zhì)量為