河北省滄州市青縣中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.甲、乙兩輛汽車從同一地點出發(fā)，它們的速度圖像如圖所示。在t1時刻之前（

）A．兩車恰好相遇一次

B．乙車始終在甲車的前面C．甲、乙兩車的距離在不斷增大D．乙車速度始終比甲車速度增加得快參考答案：BC2.(單選)在物理學發(fā)展史上伽利略、牛頓等許許多多科學家為物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻。以下選項中符合他們觀點的是(

)A．人在沿直線加速前進的車廂內(nèi)，豎直向上跳起后，將落在起跳點的后方B．兩匹馬拉車比一匹馬拉車跑得快，這說明：物體受的力越大速度就越大C．兩物體從同一高度自由下落，較輕的物體下落較慢D．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明：靜止狀態(tài)才是物體不受力時的“自然狀態(tài)”參考答案：A3.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是(

)A．離子由加速器的中心附近進入加速器B．離子由加速器的邊緣進入加速器C．離子從磁場中獲得能量D．離子從電場中獲得能量參考答案：AD4.一小型無人機保持水平勻速飛行，從無人機上先后釋放了兩個小球，小球相繼落在水平地面上，落地時間間隔為t，測得兩落地點的距離為d，忽略風力和空氣阻力的影響，利用這兩個數(shù)據(jù)，可以求出的物理量是（）A．無人機勻速運動的速度大小B．無人機在空中距離水平地面的高度C．小球在空中運動的時間D．當?shù)氐闹亓铀俣葏⒖即鸢福篈【考點】平拋運動．【分析】勻速飛行的無人機上釋放的小球做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)分位移公式列式分析．【解答】解：A、勻速飛行的無人機上釋放的小球做平拋運動，在水平方向上做勻速直線運動，由題得d=v0t，可知能求出無人機勻速運動的速度大小v0．故A正確．B、設小球下落的時間為T．則無人機在空中距離水平地面的高度h=，因為T未知，所以h不能求出．故B錯誤．C、根據(jù)已知條件，不能求出小球在空中運動的時間T，故C錯誤．D、由h=，因為h和T均未知，所以g不能求出，故D錯誤．故選：A5.如圖16所示，兩個嚙合齒輪，小齒輪半徑為10cm，大齒輪半徑為20cm，大齒輪中C點離圓心O2的距離為10cm，A、B分別為兩個齒輪邊緣上的點，則A、B、C三點的()A．線速度之比為1∶1∶1

B．向心加速度之比為4∶2∶1C．角速度之比為1∶1∶1

D．轉(zhuǎn)動周期之比為2∶1∶1參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光．在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是________。參考答案：C7.一列沿著x軸傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中N質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。則此波沿x軸

方向傳播（填“正向”或“負向”），波速為

m/s。在4s內(nèi)，K質(zhì)點的路程是

m。參考答案：8.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于9.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：10.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s11.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上。現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

12.實驗室給同學們提供了如下實驗器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計、直尺，要求同學們用它們來粗略驗證牛頓第二定律．(1)實驗中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實驗．(2)某同學的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準確地驗證牛頓第二定律，則需利用打點計時器來記錄小車的運動情況．如下圖是某同學得到的一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(圖中每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個打點計時器打下的點未畫出)，打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計數(shù)點O對齊．由以上數(shù)據(jù)可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34413.小球在距地面高15m處以某一初速度水平拋出，不計空氣阻力，落地時速度方向與水平方向的夾角為60°，則小球平拋的初速度為10m/s，當小球的速度方向與水平方向夾角為45°時，小球距地面的高度為10m．（g取10m/s2）參考答案：【考點】：平拋運動．【專題】：平拋運動專題．【分析】：（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．將兩秒后的速度進行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關系求出平拋運動的初速度．（2）將落地的速度進行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時的速度．（3）根據(jù)自由落體公式求出高度的大小．：解：（1）小球在豎直方向做自由落體運動，豎直方向的分速度：m/s如圖，落地時速度方向與水平方向成60°，則tan60°=所以：m/s（2）如圖，當速度方向與水平方向成45°時，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度為：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案為：10，10【點評】：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．知道分運動和合運動具有等時性，掌握豎直方向和水平方向上的運動學公式．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，∠A=30°的直角三角形ABC中存在一勻強磁場，磁場方向垂直三角形平面向里，磁感應強度為B．荷質(zhì)比均為的一群粒子沿AB方向自A點射入磁場，這些粒子都能從AC邊上射出磁場區(qū)域．AC邊上的P點距離三角形頂點A為L．求：（1）從P點處射出的粒子的速度大小及方向；（2）試證明從AC邊上射出的粒子在磁場中運動時間都相同，并求出這個時間是多少？參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)題設條件作出粒子在磁場中運動的軌跡，由幾何關系分析得到粒子運動的軌道半徑，由牛頓第二定律求解粒子速度大?。?）根據(jù)題設條件作出粒子在磁場中運動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運動半徑和周期的關系，從而分析得出結(jié)論．并求出時間．解答：解：（1）從P點處射出的粒子與AC邊的夾角為30°，這個角即為弦切角，由此可知：粒子自P處射出磁場時的速度方向必然與AC邊成30°的夾角，作出粒子在磁場中的運動軌跡如圖O1AP所示，△O1AP為等邊三角形，可得粒子作圓周運動的半徑為r=l

①設粒子的速度大小為v，由牛頓第二定律有qvB=m②由①②解得v=③速度方向與AC邊成30°的夾角指向C點一側(cè)．（2）依題知，無論這群粒子的速度多大，它們都能從AC邊離開磁場，在A處射入磁場中的弦切角為30°，它們從AC離開磁場時與AC邊的夾角必為30°，作出粒子的運動軌跡，如圖O2AQ所示，由圖可知這些粒子的圓心角均為60°，設粒子在磁場中運動的時間為t，周期為T，則有

t=④T=⑤由②④⑤解得t=顯然這些粒子在磁場中的運動時間相等，大小均為．答：（1）從P點處射出的粒子的速度大小為，速度方向與AC邊成30°的夾角指向C點一側(cè)．（2）從AC邊上射出的粒子在磁場中運動時間都相同，這個時間是．點評：粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運動特征作出粒子在磁場中運動的軌跡，掌握粒子圓周運動的周期、半徑的關系是解決本題的關鍵．17.我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射系統(tǒng)包括電源、強迫儲能裝置、導軌和脈沖發(fā)生器等等。其工作原理如圖所示，利用與飛機前輪連接的通電導體在兩平行金屬導軌的強電流產(chǎn)生的磁場中受安培力作用下加速獲得動能。設飛機質(zhì)量為m=1.8×104kg，起飛速度為v=70m/s，起飛過程所受平均阻力恒為機重的k=0.2倍，在沒有電磁彈射器的情況下，飛機從靜止開始起飛距離為L=210m；在電磁彈射器與飛機發(fā)動機（牽引力不變）同時工作的情況下，起飛距離減為。強迫儲能裝置提供瞬發(fā)能量，方案是利用電容器（電容量C極大）儲存電能：，如圖是電容器的帶電量q與極板間電壓U的關系曲線，假設電容器釋放全部電能等于安培力做的功，取g=10m/s2,求：(1）飛機所受牽引力F的大小？(2）試計算電磁彈射器安培力對飛機所做的功W為多少焦？

(3）電源對電容器充電電壓U約為多少伏？

參考答案：（1）沒有電磁彈射器時，由動能定理

（2分）

得

F=2.46×105（N）

（2分）

也可由牛頓運動定律得出同樣給分（3）

由電容器q=cu

（1分）

和q—u圖得C=60F

（1分）由W電==W

（1分）

得U≈1000V

（1分）

18.雨過天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是陽光照射到空氣中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象，在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路。一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d，水的折射率為n。在圖上畫出該束光