福建省龍巖市實(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.（07年全國(guó)卷Ⅰ）從桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為A．r

B．1.5r

C．2r

D．2.5r參考答案：答案：C解析：如圖所示，光線射到A或B時(shí)，入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，而后由幾何關(guān)系得到第二次到達(dá)界面的時(shí)候垂直打出。O點(diǎn)為?ABC的重心，設(shè)EC=x，則由幾何關(guān)系得到：，解得光斑半徑x=2r。2.圖示是用來(lái)監(jiān)測(cè)在核電站工作的人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，則工作人員可能受到了輻射的射線是(

)A．α和β

B．α和γC．β和γD．α、β和γ參考答案：A3.下列能量的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象中，不屬于其他形式能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化的是A.你用力蹬自行車(chē)上一個(gè)斜坡B.用太陽(yáng)能電池做動(dòng)力的電動(dòng)汽車(chē)在賽車(chē)場(chǎng)上奔馳C.在水平公路上行駛的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅之后，速度越來(lái)越小，最后停止D.用柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，供給電動(dòng)水泵抽水，把水從低處抽到高處參考答案：C4.一個(gè)沙箱連著彈簧,在光滑的水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法中正確的是(

)A、當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，一小球豎直落入沙箱，則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的振幅減小B、當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，一小球豎直落入沙箱，則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的最大速度減小C、當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)最大位移時(shí)，一小球豎直落入沙箱，則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的振幅減小D、當(dāng)沙箱經(jīng)過(guò)最大位移時(shí)，一小球豎直落入沙箱，則以后的運(yùn)動(dòng)中沙箱的最大速度減小參考答案：ABD5.如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定

在地面上的斜面。設(shè)物體在斜面最低點(diǎn)A的速度為v，壓縮彈簧至C

點(diǎn)時(shí)彈簧最短，C點(diǎn)距地面高度為h，不計(jì)小球與彈簧碰撞過(guò)程中的能量損失，則小球在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列火車(chē)由車(chē)站靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)出時(shí)，值班員站在第一節(jié)車(chē)廂前端的旁邊，第一節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)4s，整個(gè)列車(chē)經(jīng)過(guò)他歷時(shí)20s，設(shè)各節(jié)車(chē)廂等長(zhǎng)，車(chē)廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì)，則此列火車(chē)共有______節(jié)車(chē)廂，最后九節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他身旁歷時(shí)______s。參考答案：25節(jié)，4s7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。8.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時(shí)滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識(shí)得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，A物的速度為零，即vA=0，對(duì)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，49.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?。①用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m②讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。③用刻度測(cè)量A1與A2之間的距離s。則小車(chē)的加速度a＝

。④用刻度測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。則小車(chē)所受的合外力F＝

。⑤在小車(chē)中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車(chē)與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車(chē)從A1靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2所需的時(shí)間t。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，以

（填t或t2）為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測(cè)量中，小車(chē)所受的合外力不變；⑥t；過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線

13.如圖，墻上有兩個(gè)釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn)，另一端跨過(guò)光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比=________。參考答案：11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，電阻R上消耗的電能為_(kāi)_____________。

參考答案：，12.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長(zhǎng)，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開(kāi)電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為_(kāi)___________，輸電線的電阻為_(kāi)______________。參考答案：

，

13.氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ渌プ兎匠虨?/p>

▲

，若氡（）經(jīng)過(guò)一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過(guò)

▲

次衰變，

▲

次衰變．參考答案：(2分)

4

(1分)；4

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用光電計(jì)時(shí)器測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所給器材有：鐵架臺(tái)，鋼球吸附器（固定在鐵架臺(tái)頂端，可使鋼球在被吸附一段時(shí)間后由靜止開(kāi)始自由下落），兩個(gè)光電門(mén)（連接光電計(jì)時(shí)器），接鋼球用的小網(wǎng)，刻度尺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將第一光電門(mén)固定在靠近鋼球開(kāi)始下落的位置，鋼球下落后由光電門(mén)測(cè)量出鋼球經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間。①若實(shí)驗(yàn)前已測(cè)出鋼球的直徑為d，則鋼球經(jīng)過(guò)第一光電門(mén)時(shí)的速度可以表示為：

，為了求出重力加速度還需測(cè)量的物理量是：

（請(qǐng)?zhí)钗淖旨氨硎驹撐锢砹康淖帜福谡?qǐng)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中重力加速度的計(jì)算表達(dá)式：

。參考答案：①（3分）②兩光電門(mén)間的距離h（3分）③15.某同學(xué)“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車(chē)在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。

（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開(kāi)關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變。（1）求開(kāi)關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0；（2）求開(kāi)關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比d/h的值。參考答案：（1）設(shè)帶電粒子所帶的電量為q，當(dāng)其所受的洛侖茲力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，U0保持恒定，有

①得

②(2)設(shè)開(kāi)關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差分別為p1、p2，液體所受摩擦阻力均為f，開(kāi)關(guān)閉合后管道內(nèi)液體受到安培力為F安，有

③④

⑤根據(jù)歐姆定律，有

⑥兩導(dǎo)體板間液體的電阻

⑦由②③④⑤⑥⑦式得：

⑧（3）電阻R獲得的功率為

⑨

P=R

⑩當(dāng)時(shí)

電阻R獲得最大功率

17.如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T。現(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終作勻速運(yùn)動(dòng)，求：⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)拉力的功率；⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過(guò)任意一個(gè)B2區(qū)域過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量；⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R兩端的電壓有效值。參考答案：18.在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車(chē)的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h．汽車(chē)在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.5倍，取g=10m/s2。（1）如果汽車(chē)在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？（2）如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋，要使汽車(chē)能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過(guò)圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少？參考答案：（1）180m（2）90m試題分析：(1)汽車(chē)在水平路面上拐彎，可視為汽車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力是車(chē)與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，寫(xiě)出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，即可求得結(jié)果；(2)汽車(chē)過(guò)拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速