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高三年级模拟试题物理

本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。考试时间90分钟。

第I卷(选择题 共30分)

一、本大题共10小题，每小题3分，共30分。10个小题给出的四个选项中，有的只有一

个选项符合题目要求， 有的有两个或两个以上选项正确。全部选对的，得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．下列说法中正确的是

A．电热器消耗的电能可以全部变成内能

B．在火力发电中，蒸汽的内能可以全部变成电能 C．在热机中，燃气的内能可以全部变成机械能

D．可以制造一种传热物体，使热量自发地从物体的低温端传递给高温端

2．下列说法中错误的是

A．利用偏振光可以观看立体电影

B．连续光谱和明线光谱都是发射光谱 C．伦琴射线和γ射线的产生机理相同

D．由于激光的频率单一，可以用作相干光源

3．几十亿年来，月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%,由于在地球上看不

到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩。试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的原因是

A．月球的自转周期与地球的自转周期相同 B．月球的自转周期与地球的公转周期相同 C．月球的公转周期与地球的自转周期相同 D．月球的公转周期与月球的自转周期相同

4．如图所示，一细光束中含有两种单色光（分别为红色和紫色），从空气斜射到透明的玻璃砖上，透过玻璃砖后，又射出到空气中，则 光束 A．出射光线中①是紫色，②是红色

玻璃砖 B．色光①在玻璃中的速度比色光②在玻璃中的速度慢

C．这两种色光进入玻璃砖内速度都减小，它们的光子能量也都减少 ② ① D．色光①在玻璃中的波长比色光②在玻璃中的波长大

5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。 甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力。a、b、c、d为x轴上

F 四个特定的位置。现在把乙分子从a处由静止释放，则

A．乙分子从a到c做加速运动，达到c时速度最大 B．乙分子从a到b做加速运动，从b到c做减速运动 d O a b c x

甲 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能增加

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子力做正功

6．下列说法中正确的是

A．飞行器要做到隐形，必须减少自身的红外辐射和电磁波反射 B．光电效应现象的发现，促进了光的电磁说的建立 C．玻尔的跃迁假设是根据原子的特征光谱提出的 D．x射线的穿透能力强，它比可见光更容易发生衍射

7．如图是类氢结构的氦离子能级图。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV。在具有下列能

量的光子中，能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 0

E∞

-3.4 eV E4 A．40.8 eV

-6.0 eV E3

B．41.0 eV -13.6 eV E2 C．43.2 eV

-54.4 eV E1

D．54.4 eV

8．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法中正确的是

A．小球通过C点的速度大小是2gh B．小球通过C点的速度大小是vgR

2A B h R O 30° CC．小球由A到C电场力做功是

1mv2-mgh 22R1D． 小球由A到C机械能的损失是mg(h)mv

22

9．如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅A=4cm。在t=0时刻，平衡位置相距5cm的两质点a、b的位移分别是2cm、-2cm，它们的运动方向都沿y轴的负方向。则

y/cm v A．t=0时刻，a、b两质点的动能相同

4 a B．a质点速度为零时，b质点速度不为零 2 x/cm 0 C．当a质点到达平衡位置时，b质点恰好 1 2 3 4 5 6 7 -2 到达负最大位移处 b -4 D．a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍

10．在匀强电场里有一个原来速度几乎为零的放射性碳14原子核，某时刻它发生衰变放射

出一个粒子，其所放射的粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间所形成的径迹如上图所示（a、b均表示长度）。那么碳14的衰变方程可能是：（ ）

A、61410C1e5B C42He4Be B、614014C、6

1414C0e17N

D、614C12H125B

第Ⅱ卷（非选择题 共80分）

二、本大题共3小题，每空2分，共22分。 11、（6分）现要测定一根尼龙丝能承受的最大拉力F，手头只有一个质量为m的砝码（已知F＞mg）和一个米尺．请回答： （1）画出实验方案的示意图；

（2）其中需测量的物理量是__________；

（3）尼龙丝能承受的最大拉力F的表达式是_________． 12．（4分）在利用双缝干涉测定光波波长实验时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上，若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是__________________ _________ 。 用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm，由双缝上的标识获知双缝间距为0.20mm，光

－

波波长为6.00×107m。 若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头上的螺旋 测微器去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线 与某条明纹中心对齐时，如右图所示，此时螺旋测微器的 读数为 mm。.

13、（12分）测量一只量程已知的电压表内阻，器材如下：

20 50 10 A）待测电压表V（量程3V，内阻未知）

100 5 500 B）电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）

1k 0 ∞ C）定值电阻R0（阻值2kΩ，额定电流50mA）

Ω D) 电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）

R0 E）多用电表

A V V F）开关K1、K2 G）导线若干

K2 有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操E E 作：

甲 K1 乙 K1 （1）用多用电表进行粗测：多用电表电阻挡有三

个倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应选用 倍率。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，那么测结果大约是 Ω。

（2）为了更准确的测出此电压表内阻大小，该同学设计了如图乙的甲、乙两实验电路。你认为其中较为合理的是 电路。其理由是： 。

（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是 ；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式为RV = 。

三、本大题共5小题，共48分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（6分）甲、乙两个行星的质量之比为81:1，两行星的半径之比为36:1。则：

⑴两行星表面的重力加速度之比；

⑵两行星的第一宇宙速度之比。

15．（8分）如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度。该装置是在矩形

箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b。用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动；两弹簧的另一端分别压在a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。当弹簧作用在传感器上的力为压力时，示数为正；当弹簧作用在传感器上的力为拉力时，示数为负。现将装置沿运动方向固定在汽车上。汽车静止时，a、b的示数均为10N（取g=10m/s2）。 v ⑴若传感器b的示数为14N，a的示数应该是多少？

b a ⑵当汽车以什么样的加速度运动时，传感器b的示数为零？ m ⑶若传感器b的示数为-5N，车的加速度大小和方向如何？ 16．（10分）如图所示，矩形导线框abcd固定在水平面上，ab=L、b M c bc=2L，整个线框处于竖直方向的磁感应强度为B的匀强v 磁场中。导线框上ab、cd段电阻不计，bc、ad段单位长x d a 度上的电阻为λ。今在导线框上放置一个与ab边平行且O N 与导线框接触良好的金属棒MN，其电阻为r（r<λL）。

金属棒在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动，在金属棒从导线框最左端（x=0）运动到最右端的过程中：

⑴请导出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式；

⑵通过分析说明金属棒在运动过程中，MN两点间电压有最大值，并求出最大值Um； ⑶金属棒运动过程中，在什么位置MN的输出功率最大？并求出最大输出功率Pm。 17．（12分）平行金属板M、N间距离为d。其上有一内壁光滑的半径为R的绝缘圆筒与N

板相切，切点处有一小孔S。圆筒内有垂直圆筒截面方向的匀强磁场，磁感应强度为B。电子与孔S及圆心O在同一直线上。M板内侧中点处有一质量为m，电荷量为e的静止电子，经过M、N间电压为U的电场

加速后射入圆筒，在圆筒壁上碰撞n次后，恰好沿原

O R 路返回到出发点。（不考虑重力，设碰撞过程中无动能

损失）求：

N ⑴电子到达小孔S时的速度大小； S ⑵电子第一次到达S所需要的时间； M m e ⑶电子第一次返回出发点所需的时间。 18．（12分）如图所示，质量为2kg的物块A(可看作质点)，开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板M N,现A、B以相同 的速度v0=6m／s向左运动并与挡板M发生碰撞．B 与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定．A、B之间的动摩擦因数=0．1．通过计算求下列问题：

(1)A与挡板M能否发生第二次碰撞? (2)A和最终停在何处?

(3)A在B上一共通过了多少路程?

物理参考答案

一、选择题 题号 答案 1 A 2 C 3 D 4 D 5 B 6 AC 7 AD 8 BD 9 AB 10 A 二、本大题2小题，共22分。 11．（1）实验方案的示意图如图所示．

（2）需要测量的量是：尼龙丝的长L和刚好拉断时两悬点间的距离l． （3）尼龙丝能承受的最大拉力的表达式是FmgL2Ll22

12、单缝与双缝不平行（2分），0.900（2分）。 13、（1）×100Ω； 3.3kΩ

（2）乙； 因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差比较大。 (3 )K2闭合前、后电压表的示数U1、U2；R0U1/（U2-U1）(每格2分)

三、本大题共6小题，共88分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 14．（8分）

解：⑴在行星表面，质量为m的物体的重力近似等于其受到的万有引力，则

GGMMmmg g= 22RR得：

g甲g乙2R乙811221/16

M乙R甲136M甲⑵行星表面的环绕速度即为第一宇宙速度，做匀速圆周运动的向心力是万有引力提供的，则

MmmvG21

RRv1=

2GM Rv甲1v乙1M甲M乙R乙8113 R甲1362得：

15．（10分）

解：⑴由题意知：

Fa0=Fb0=kx0=10N，

Fb=k（x0+Δx）=14N 解之得：ΔFb=kΔx=4N 代入得：Fa=k（x0-Δx）=10N-4N=6N

⑵传感器b的示数为零时，ΔFb′ =10N

则Fa′=Fa0+ΔFb′=10N+10N=20N 对m应用牛顿第二定律得Fa′=ma 得a=

F20m/s2=10m/s m2.0加速度的方向向左。 ⑶若当Fb′= -5N时，ΔFb″=15N

则Fa″=Fa0+ΔFb″=10N+15N =25N

m受到的合力大小为F′= Fa″+Fb=25N+5N=30N， 此时m的加速度为：

a'F30m/s2=15m/s2 方向向左。 m216．（12分）

解：⑴金属棒产生的电动势E=BLv 设金属棒沿x轴移动了x的距离，此时外电路的总电阻为

R2x(4L2x)x(2Lx)=

4LLEBL2v电路中的电流为I Rrx(2Lx)Lr⑵由于MN两点间的电压UERRrEr1R

当外电路电阻R取最大Rmax时，U有最大值Um。 从外电路电阻R与x的表示式可以看出，当x=2L-x，

即x=L时，外电路电阻有最大值。 将x=L代入上式得：得RmaxL

BL2vUm

rL⑶当R=r时，输出功率最大，即

x(2Lx)=r

L解之得x=L±L22Lr

B2L2v2E此时，Pm=

4r4r

17．（12分）

解：⑴设加速后获得的速度为v ，根据eU1mv2 2得v=

2eU m

则d⑵设电子从M到N所需时间为t1

121eU2at1t1 22mL得t1d2m eUO N R θ1 2m⑶电子在磁场做圆周运动的周期为T0

eB电子在圆筒内经过n次碰撞回到S，每段圆弧 对应的圆心角

θ1=π-

S 2 n1M m e

n次碰撞对应的总圆心角

θ=(n+1)θ1=(n+1) π-2π=(n-1) π 在磁场内运动的时间为t2 t2T0 2(n1)2m(n1)m

2eBeB2m(n1)m （n=1，2，3，……） eUeB t2t1t22d18．（14分）

(1)第一次碰撞后A以vO=6 m／s速度向右运动，B的初速度为0，与N板碰前达共 同速度v1，则mA v0=(mA+mB)v1 v1=4m/s

系统克服阻力做功损失动能E1112mAv0(mAmB)v12362412J 22 因与N板的碰撞没有能量损失，A、B与N板碰后返回向左运动，此时A的动能

1EA24216JE1 因此，当B先与M板碰撞停住后，A还有足够能量

2克服阻力做功，并与M板发生第二次碰撞．所以A可以与挡板M发生第二次碰撞。 (2)设第i次碰后A的速度为vi，动能为EAi，达到共同速度后A的速度为vi′动能为EAi′ 同理可求

vi''EAi2vi34EAi92EAi9

''EBi12EAi

单程克服阻力做功WfiEAiEAiEBi1EAiEAi 3因此每次都可以返回到M板，景终停靠在M板前。

(3)由(2)的讨论可知，在每完成一个碰撞周期中损失的总能量均能满足

Ei2WfiEBi1(即剩余能量为EAi1228EAiEAiEAi 3991EAi) 923其中用以克服阻力做功占损失总能量之比Wfi3EiEi

8491碰撞中能量损失所占的比例EBi1E

4因此，当初始A的总动能损失完时，克服摩擦力做的总功为Wf总3EA0＝27J 4mgsWf

总所以S＝27/2＝13.5m