四川省德陽(yáng)市中江縣輯慶職業(yè)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.（多選）如圖是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如練圖②所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)法中正確的是(

)A．在Ek－t圖中應(yīng)有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn－1C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大D形盒的半徑D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形盒半徑、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大參考答案：AC2.（單選）如圖所示是“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成a角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒為f．在皮帶以速度v勻速向后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

A．人腳對(duì)皮帶的摩擦力平行于皮帶斜向上

B．人對(duì)皮帶不做功

C．人對(duì)皮帶做功的功率為fv

D．人對(duì)皮帶做功的功率為mgv參考答案：C3.如圖所示，物塊在力F作用下向右沿水平方向勻加速運(yùn)動(dòng)，則物塊受的摩擦力Ff與拉力，的合力方向應(yīng)該是

A．水平向右

B．豎直向上

C．向右偏上D．向左偏上參考答案：C4.（單選）如圖是懸繩對(duì)稱且長(zhǎng)度可調(diào)的自制降落傘．用該傘掛上重為G的物體進(jìn)行兩次落體實(shí)驗(yàn)，懸繩的長(zhǎng)度l1<l2，勻速下降時(shí)每根懸繩的拉力大小分別為F1、F2，則A．F1<F2B．F1>F2C．F1=F2<GD．F1=F2>G參考答案：B5.探究做功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示的裝置，通過(guò)數(shù)根相同的橡皮條和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，來(lái)探究橡皮條做功與小車(chē)獲得速度之間的關(guān)系，得到數(shù)據(jù)如下表所示，則下述說(shuō)法中正確的是（

）A．利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．每次改變橡皮條的根數(shù)，必須將小車(chē)?yán)较嗤恢糜伸o止釋放C．從表格A列和B列對(duì)比，可以判斷橡皮筋做功與小車(chē)速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對(duì)比，可以判斷橡皮筋做功與小車(chē)速度平方成正比例關(guān)系A(chǔ)BC橡皮條數(shù)速度速度的平方11.001.0021.411.9931.732.9942.004.00

參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖．假設(shè)踏腳板每2s轉(zhuǎn)一圈，要知道在這種情形下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大，還需測(cè)量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式：___________．參考答案：．如圖所示，測(cè)量R、r、R′．自行車(chē)的速度為：7.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過(guò)程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略8.如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.679.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為_(kāi)_

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；10.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。11.①如果大量氫原子處在n=3的能級(jí)，會(huì)輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)He原子結(jié)合成一個(gè)原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示?，F(xiàn)將該元件接在電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過(guò)該元件的電流為_(kāi)_________A。若將兩個(gè)這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個(gè)元件消耗的功率為_(kāi)_________W。參考答案：1.0；1.513.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作，簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng),（2）0.4三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,金屬導(dǎo)軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成,傾斜部分與水平夾角q=37°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bc=ad=s=0.20m。導(dǎo)軌上端擱有垂直于導(dǎo)軌的兩根相同金屬桿P1、P2，且P1位于ab與P2的中間位置，兩桿電阻均為R，它們與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.30,P1桿離水平軌道的高度h=0.60m,現(xiàn)使桿P2不動(dòng)，讓P1桿靜止起滑下，桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速運(yùn)動(dòng)，最后P1桿停在AA￠位置。求:(1)P1桿在水平軌道上滑動(dòng)的距離x。(2)P1桿停止后,再釋放P2桿,為使P2桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),事先要把磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為原來(lái)的多少倍?(3)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B調(diào)為原來(lái)3倍,再釋放P2,問(wèn)P2桿是否有可能與P1桿不碰撞?為什么？參考答案：解:(1)設(shè)桿的質(zhì)量為m,則桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力F=mgsinq-mmgcosq

[2分]

對(duì)P1桿運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理：

[5分]

解得:

[2分](2)設(shè)桿長(zhǎng)為l、進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v,桿進(jìn)入磁場(chǎng)能做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足:

BIl=mgsinq-mmgcosq

得：

可見(jiàn)B與成反比.

[3分]設(shè)桿下滑加速度為a,由題意P1、P2桿到ab的距離可記為L(zhǎng)、2L，則

[2分]

可得磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)后B2與調(diào)前B1之比

=0.84

所以應(yīng)調(diào)到原來(lái)的0.84倍

[2分]

(3)P2桿必與P1桿發(fā)生碰撞.

[1分]

因?yàn)榇藯l件下,P2桿進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速度變小的減速運(yùn)動(dòng),它離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度必大于P1桿離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度.

[3分]

17.如圖所示，兩塊足夠大的平行金屬板a、b豎直放置，板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板距離為d，今有一帶正電微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入板間，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過(guò)b板而進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場(chǎng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里。求：（1）微粒的帶電量q；（2）微粒穿出bc區(qū)域的位置到a板下邊緣的豎直距離L（用d表示）；（3）微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t（用d、v0表示）。參考答案：（1）

（2）

（3）解析：（1）微粒在電場(chǎng)中受水平向右的電場(chǎng)力和豎直向下的重力，其運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直的勻變速運(yùn)動(dòng)，水平方向加速度a=，（2分）又

，（2分）得

（1分）（由a=，，得，同樣給5分）（2）微粒進(jìn)入bc區(qū)域中由于電場(chǎng)力與重力平衡，微粒在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（1分）又，d=（2分）得圓周半徑r=2d，（2分）微粒剛進(jìn)入bc時(shí)洛倫茲力方向向上，逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，軌跡如圖所示。設(shè)圓心角為θ，由幾何關(guān)系得sinθ=，

（1分）即θ=30°

（1分）微粒穿出bc區(qū)域的位置到a板下邊緣的豎直距離L=d+r（1-cos30°）=（3）d

（2分）（3）微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，

（2分）磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，

（2分）在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為