高三模拟考试物理试题及答案

惠州市高三模拟考试物理试题

14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m 1，m 2，m 3，普朗克常量为h ，真空中的光速为c ．下列说法正确的是 A.核反应方程是11H+01n →13H+γ

B ．聚变前质子和中子的质量之和等于氘核的质量

C ．辐射出的γ光子的能量E=1

2（m 1+m 2-m 3）c 2 D ．γ光子的波长λ=?

(m 1+m 2?m 3)c

15. 舰载战斗机着舰“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后飞机的复飞.若某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，舰载战斗机复飞前的速度为25 m/s ，复飞过程中的最大加速度为2

6 /m s ，航母跑道长为200 m ，起飞需要的最小速度为50 m/s.则舰载战斗机在跑道上复飞过程的最短时间约是

A. 4.2 s

B. 5. 0 s

C. 7.5 s

D. 8. 0 s

16. 一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星绕地球的周期为

A.一天至四天

B. 四天至八天

C. 八天至十六天

D. 大于十六天

17. 如图甲所示为一种电流天平,图乙是内部电路结构原理图，某次测量在“U”形导体中通以如图乙所示abcd 方向的电流I 1，发现指针偏向图甲所示的左边，要使天平重新平衡，则下列操作正确的是（在未挂铁丝和通电前电流天平已调平衡）：

A.只改变I

1的方向 B. 只改变I

2

的方向 C. 适当增加I

1

的大小

D. 当电流天平平衡时，流经螺旋管的电流I

2

在其内部产生的磁场方向为水平向左

18.如图所示，两堵竖直光滑墙壁相隔距离S，水平面光滑，A球从左墙壁距B球高h高处向右以速度v水平抛出，B球从地面同时以相同的速度v向右水平运动，A球与墙壁相碰时水平分速度大小不变、方向相反，竖直分速度不变，B球与墙壁相碰时速度大小不变、方向相反,不计空气及摩擦阻力，不计球与墙的碰撞时间。下列说法正确的是A．满足V≥2S√g/?,时,AB两球相碰

B．满足V≥2h√g/2s时,AB两球相碰

C．满足V

D．无论初速度大小如何，AB两球一定能相碰

19．如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动到着地，则

A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B．返回舱在喷气过程中火箭受到的合外力一定大于自身的重力

C．返回舱在喷气过程中处于超重状态

D．火箭在减速下降过程中合外力做功等于火箭机械能的变化

20.无线充电技术源于无线电能传输技术，由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。其工作原理可简化为如下图甲，当送电线圈a中通入如图乙的电流时，下列说法正确的是

A ．t 1时刻，受电线圈b 中的感应电动势最大

B ．t 1时刻，受电线圈b 中感应电流为零

C ．t 1到t 2时间内，受电线圈b 中感应电流方向与a 中的电流方向相反

D ．t 1到t 3时间内，t 2时刻受电线圈b 中的感应电动势最大

21．若选无限远处电势为零，带电量为Q 的点电荷产生的电场中，某点的电势可表示为

kQ

r ＝

，其中r 为该点到点电荷的距离，k 为静电力常量。如图所示，在O 点固定一带

电量为Q 的正点电荷，在离其竖直高度为H 的A 点由静止释放一带电小球（可看做质点），小球开始运动瞬间的加速度大小为2g ，方向竖直向上，重力加速度为g ，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A ．小球一定带正电

B ．小球的比荷2

2q gH m

kQ ＝

C ．小球速度最大时到点电荷的距离为2H

D ．小球能到达的最大高度到点电荷的距离为3H

22.（6分）．如图甲所示为测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置，放开沙桶，滑块在长木板上做匀加速直线运动。处理纸带，得到滑块运动的加速度a ；读出弹簧测力计的示数F ，改变沙桶质量，重复实验。以弹簧测力计的示数F 为纵坐标，以加速度a 为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b 的一条倾斜直线，如图乙所示。已知滑块和动滑轮的总质量为m ，重力加速度为g ，忽略滑轮与绳之间的摩擦。

(1)实验时，一定要进行的下列操作是________．

a．滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放滑块，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

b．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

c．用天平测出砂和砂桶的质量

d．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于滑块和动滑轮的质量(2)由乙图可得滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________。

23．(9分)某实验小组要测量一量程为10mA的电流表的内阻，实验室提供的器材有：

电源（电动势E=1.5V，内阻r=3Ω）；电阻箱R

；长为15cm的均匀电阻丝R；与电阻丝接触良好的触头P；开关2个，导线若干。

（1）用图a所示电路测量该电流表内阻，进行如下操作：

①按原理图a将图b中的实物线连接完整电路。

②断开k

2，闭合k

1

，调整R

使电流表示数为某一合适值I，读得R

=98Ω

③将P滑至电阻丝最右端，闭合k

2，保持R

读数不变，缓慢向左滑动P，直至电流表示

数再次为I。

④测得此时P右侧电阻丝长5cm；

请在图b 中完成实物连接，由以上操作可知电流表内阻R A = Ω。

（2）某同学将图a 中的电路改装为多用电表的欧姆档：闭合k 1，断开k 2，撤去A 、B 间导线并在A 、B 端分别接上红黑表笔，则A 应接 表笔（填“红或黑”），将待测电阻接入两表笔间，根据电流表读数即可知待测电阻阻值。则表盘10mA 位置对应的电阻刻度为__________（填“0”或“∞”），改装后电表刻度盘对应的中值电阻的阻值为________Ω。

24.(12分)如图为质谱仪的结构示意，由加速电场、速度选择器、偏转磁场三部分组成。一个质量为m ，电荷量为q 的粒子从加速电场的正极板附近由静止释放，沿直线运动，经速度选择器后由P 点垂直射入磁感应强度为B 0匀强磁场，最后垂直打在位于A 1A 2间的照相底片上的P'点。已知PP'间的距离为L ，速度选择器中的匀强电场的场强大小为E ，不计粒子重力。

求：（1）速度选择器中的磁场B 的方向和大小；

（2）加速电场的电压U 。

25．（20分）如图，水平平台上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点，平台AB 段光滑，BC 段长x ＝2.5m ，与滑块间的摩擦因数为μ1＝0.2．平台右端与水平传送带相接于C 点，传送带的运行速度v ＝7m/s ，长为L ＝3m ，传送带右端D 点与一半径为R ＝2.4m 的四分之一光滑固定圆弧轨道的最低点水平相切，光滑圆弧轨道上的某一点有一个m 2＝1.2kg 的小球因为某种外力F 控制，静止在轨道上离D 点竖直高度为h 的位置（R h ≤≤0）。今将一质量m 1＝2kg 的滑块向左压缩轻弹簧（不栓接）到弹性限度内的某一状态，此时弹簧的弹性势能为Ep ＝35J ，然后突然释放，当滑块滑到传送带右端D 点时，恰好与传送带速度相同。重力加速度g ＝10m/s 2，不计空气阻力。试求： （1）滑块到达C 点的速度v C ；

（2）滑块与传送带间的摩擦因数μ2及经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能； （3）滑块滑上圆弧与静止的小球发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰撞过程内力远大于外力，且碰后瞬间小球所受外力F 消失。为使小球第一次离开圆弧轨道上升距离D 点的竖直高度最大，小球原来静止位置离D 点的竖直高度h 应为多少，小球第一次离开圆弧

P'

偏转磁场

轨道上升的最大高度H是多少。（H的计算结果保留两位小数）

33(1) (5分)下列说法中正确的是___。(填正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．液体中的布朗运动反映了液体分子的无规则运动

B．液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势

C．气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的

D．分子间同时存在引力和斥力，且这两种力同时增大，同时减小

E．热量能自发地从分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体进行传递

（2）(10分)如图所示，上端开口的足够高光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为S=40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内，在汽缸内距缸底H=60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动，开始时

活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p

0(p

=1.0×105Pa为大气

压强)，温度为300K，现缓慢加热汽缸内气体，当温度为360K 时，活塞恰好离开a、b，当温度为396K时，活塞上升了3cm，g 取10m/s2。求：

①活塞的质量；

②固体A的体积。

34（1）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线

为t

1

=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运

动，虚线为t

2

=0.01s时的波形图。已知周期T＞

0.01s。

①波沿x轴（填“正”或“负”）

方向传播。

②波速的大小为 m/s

（2）如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内

（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。

测得AB之间的距离为．现将入射光束在纸面内向左平移，求

射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面

的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射

惠州市高三模拟考试物理试题参考答案

14 15 16 17 18 19

20

21

D A B C D AC BD AD

22（6分）：(1)ab（2分）(2)

2b

mg（4分）

23.（9分）（1）实物连线如图所示（2分）49（2分）

（2）红（1分）0 （1分）150（3分）

24（12分）.解：（1）粒子由P点垂直射入磁感应强度为B0匀强磁场：在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，

R

v

m

qvB

2

=

（R为轨道半径），------（2分）

由几何关系：L=2R ------（1分）

解得m

L

qB

v

2

=

------（1分）

粒子经速度选择器出来，满足：

qvB

qE=

------（2分）

解得

L

qB

mE

B

2

=

------（1分）

由左手定则：磁场B的方向为垂直纸面向外------（1分）

（2）粒子在电场中由静止加速：

2

2

1

mv

qU=

------（2分）

解得m

L

qB

U

8

2

2

=

------（2分）

25．（20分）

解：（1）以滑块为研究对象，从释放到C点的过程，由能量守恒得：

2

1

1

12

1

c

p

v

m

gx

m

E+

=μ（2分）代入数据得：v c＝5m/s （1分）

（2）滑块从C点到D点一直加速，到D点恰好与传送带同速，由动能定理得：

2121122

121c v m v m gL m -=μ （2分）

代入数据解得：μ2＝0.4 （1分） 滑块在传送带上的加速度2

21

12/4s m g m g

m a ===

μμ

（1分）

在传送带上的运动时间s a v v t c

5.0=-=

（1分）

滑块与传送带之间的相对位移t v

v vt s c 2+-=? （1分）

经过传送带过程系统因摩擦力增加的内能为Q ＝μ2m 1g △s （1分） 代入数据解得：Q ＝4J （1分） （3）滑块沿圆弧轨道上滑h 高度，与小球碰前速度为V 0，由机械能守恒定律得：

20112121

21V m gh m v m +=

（1分） 滑块与小球发生弹性正碰，碰后滑块速度为v 1，小球速度为v 2，由动量守恒和能量守恒得

2

21101v m v m V m +=

（1分）

222211*********v m v m V m +=

（1分） 小球碰后沿光滑圆弧轨道上滑，离开圆弧轨道竖直上抛，碰后上升的高度为h /

，由机械能守恒定律得

2

22/221v m gh m =

（1分） 小球第一次上升到最高点距离D 点的高度/

h h H += （1分）

联立解得h

m m m g v m m m H ????

???????? ??+-+???? ??+=2

211222112122 （1分）

因为m 1＞m 2 容易看出：当h=0时，即小球最初静止在圆弧轨道最低点，H 有最大值（1分）

g

v m m m H 222

2

211max ???? ??+= （1分）

代入数值得m H 83.3max = （1分）

33 (1)ADE （5分）

（2）（10分）解：①从加热到活塞恰好离开开a 、b ， 初状态：T 0=300K ，P 0=1.0×105

Pa

末状态：T 1=360K ，

S mg

P P +

=01 （2分）

根据等容变化1100T P T P =， （2分） 解得：m=8kg （1分）

②设固体A 的体积为VA ，从活塞离开a 、b 到活塞上升了3cm ， 初状态：T 1=360K ，V 1

末状态：T 2=396K ，V 2=V 1+ΔV ΔV=(3×40)cm

3

（1分）

根据等压变化

2

111T V V T V ?+= （2分） 解得V 1=1200cm

3

（1分）

固体A 的体积V A =SH-V 1=1200cm 3

（1分）

34(1) 正方向 （2分） 100（3分）

(2) （10分） 解：当光线经球心O 入射时，光路图如下图所示。设玻璃的折射率为n ，由折射定律有： n=

① （2分）

式中，入射角i=45°，γ为折射角。

△OAB 为直角三角形，因此sinr= ② （1分） 发生全反射时，临界角C 满足：sinC=

③ （2分）

在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如右下图所示。设此时光线入射点为E ，折射光线射到玻璃体球面的D 点。由题意有 ∠EDO=∠C ④ （1分） 在∠EDO 内，根据正弦定理有

⑤ （2分）

联立以上各式并利用题给条件得OE=。 （2分）

11