高三物理模拟试题及答案

高三年级高考物理模拟试题参赛试卷 学校：石油中学 命题人：周燕 第 I 卷 一、选择题：（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，有一项 或者多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得 6 分；选对但不全的，得 3 分；有选错的， 得 0 分） 1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是 A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 答案：ABD 2. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞 （A）下落的时间越短 （B）下落的时间越长 （C）落地时速度越小 （D）落地时速度越大 【解析】根据 2 2 1 gtH  ，下落的时间不变； 根据 22 yx vvv  ，若风速越大， yv 越大，则降落伞落地时速度越大； 本题选 D。 本题考查运动的合成和分解。 难度：中等。 3. 三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中 a、b 两点出的场强 大小分别为 aE 、 bE ，电势分别为 a b 、 ，则 （A） aE ＞ bE ， a ＞ b （B） aE ＜ bE ， a ＜ b （C） aE ＞ bE ， a ＜ b （D） aE ＜ bE ， a ＞ b 【解析】根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快），选 C。本题考查电 场线与场强与电势的关系。难度：易。 4. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 a ，设月球表面的重力加速度大小为 1g ，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为 2g ，则 （A） 1g a （B） 2g a （C） 1 2g g a  （D） 2 1g g a  【解析】 根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供，选 B。 本题考查万有引力定律和圆周运动。难度：中等。这个题出的好。 5.平行板间加如图 4(a)所示周期变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从 t=0 时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.图 4(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是 A B C D 答案：A 6.图 5 是霓虹灯的供电电路,电路中的变压器可视为理想变压器,已知变压器原线圈与副线圈 匝 数 比 20 1 2 1  n n , 加 在 原 线 圈 的 电 压 为 u1=311sin100πt(V), 霓 虹 灯 正 常 工 作 的 电 阻 R=440kΩ,I1、I2 表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是 图 5 A.副线圈两端电压 6220V，副线圈中的电流 14.1mA B.副线圈两端电压 4400V，副线圈中的电流 10.0mA C.I1＜I2 D.I1＞I2 答案：BD 7.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状 态的装置,其工作原理如图 6(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个 绝缘重球,小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图 6(b)所示,下列判断正确的是 图 6 A.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀速直线运动 B.从 t1 到 t2 时间内,小车做匀加速直线运动 C.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀速直线运动 D.从 t2 到 t3 时间内,小车做匀加速直线运动 答案：D 8. 如右图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为 B ，方向 分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为 L ，边长为 L 的正方形框 abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上， 使线框从静止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针 方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图 【解析】在 0- 1t ，电流均匀增大，排除 CD. 2t 在 1t - 2t ，两边感应电流方向相同，大小相加，故电流大。 在 32 ~t t ，因右边离开磁场，只有一边产生感应电流，故电流小，所以选 A。 本题考查感应电流及图象。 难度：难。 第Ⅱ卷 本卷包括必考题和选考题两部分。第 21 题~第 24 题为必考考生都必须做答。第 35 题~第 36 题为选考题，考生根据要求做答。 （一） 必考题 21. （5 分）电动机的自动控制电路如图所示，其中 HR 为热敏电 阻， 1R 为光敏电阻，当温度升高时， HR 的阻值远小于 1R ；当光 照射 1R 时，其阻值远小于 2R ，为使电动机在温度升高或受到光照 时能自动启动，电路中的虚线框内应选____门逻辑电路；若要提高 光照时电动机启动的灵敏度，可以___ 2R 的阻值（填“增大”或“减小”）。 【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值 小时，输入为 1，输出为 1，所以是“或门”。 因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小即光敏电阻较 大时输入为 1，输出为 1，所以要增大 2R 。 22.（10 分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的 金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算 螺线管使用的金属丝长度,他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、 滑动变阻器、螺旋测微器。（千分尺）、导线和学生电源等. （1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤：（请． 填写第．．．②．步操作．．．） ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻挡“×1”； ②____________________________________________________________________________; ③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用电表的示数如图 9(a)所示. (2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图 9(b) 的 A、B、C、D 四个电路中选择____________电路来测量金属丝电阻； （3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图 10 所示，金属丝的直径为_________mm. 图 10 (4)根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 ___________m.(结果保留两位有效数字) 5.他们正确连续电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数.请设计一种方 案,利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤) ______________________________________________________________________________. 答案：（1）将红、黑表笔短接，调整调零，旋钮调零 （2）D （3）0.260 mm（0.258～0.262 mm 均给分） （4）12 m 或 13 m （5）以下两种解答都正确： ①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源 电压，说明该元件或导线断路故障。 ②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线的电阻， 若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。 23.(14 分)如图 14 所示,在同一竖直平面上,质量为 2m 的小球 A 静止在光滑斜面的底部,斜面 高度为 H=2L,小球受到弹簧的弹性力作用后,沿斜面向下运动,离开斜面后,达到最高点与静止 悬挂在此处的小球 B 发生弹性碰撞,碰撞后球 B 刚好能摆到与悬点 O 同一高度,球 A 沿水平方 向抛射落在水平面 C 上的 P 点,O 点的投影 O′与 P 的距离为 L/2. 已知球 B 质量为 m,悬绳长 L,视两球为质点,重力加速度为 g,不计空气阻力.求: 图 14 (1)球 B 在两球碰撞后一瞬间的速度大小; (2)球 A 在两球碰撞前一瞬间的速度大小; (3)弹簧的弹性力对球 A 所做的功. 解：（1）设碰撞后的一瞬间，球 B 的速度为 v′B，由于球 B 恰能摆到与悬点 O 同一高度，根 据动能定理： -mgL=0- 2 1 mv′2B ① v′B= 2gL ② （2）球 A 达到最高点时，只有水平方向速度，与球 B 发生弹性碰撞，设碰撞前的一瞬间， 球 A 水平速度为 vA，碰撞后的一瞬间，球 A 速度为 v′A，球 A、B 系统碰撞过程动量守恒和 机械能守恒： 2mvA=2mv′A+mv′B ③ 2 1 ×2mv2A= 2 1 ×2mv′A2+ 2 1 ×mv′B2 ④ 由②③④解得： v = 4 1 2gL ⑤ 及球 A 在碰撞前的一瞬间的速度大小 vA= 4 3 2gL ⑥ （3）碰后球 A 作平抛运动，设从抛出到落地时间为 t，平抛高度为 y，则： 2 L ＝v′At ⑦ y= 2 1 gt2 ⑧ 由⑤⑦⑧解得：y=L 以球 A 为研究对象，弹簧的弹性力所做的功为 W，从静止位置运动到最高点： W-2mg(y+2L)= 2 1 ×2mv2A ⑨ 由⑤⑥⑦⑧⑨得： W＝ 8 57 mgL ⑩ 24.(18 分)图 17 是某装置的垂直截面图,虚线 A1A2 是垂直截面与磁场区边界面的交线,匀强磁 场分布在 A1A2的右侧区域,磁感应强度B=0.4T,方向垂直纸面向外,A1A2的垂直截面上的水平线 夹角为 45°,在 A1A2 左侧,固定的薄板和等大的挡板均水平放置,它们与垂直截面交线分别为 S1、S2，相距 L=0.2m.在薄板上 P 处开一小孔,P 与 A1A2 线上点 D 的水平距离为 L.在小孔处装 一个电子快门,起初快门开启,一旦有带正电微粒刚通过小孔,快门立即关闭,此后每隔 T=3.0×10-3 开启一次并瞬间关闭.从 S1S2 之间的某一位置水平发射一速度为 v0 的带正电微粒, 它经过磁场区域后入射到 P 处小孔.通过小孔的微粒与挡板发生碰撞而反弹,反弹速度大小是 碰前的 0.5 倍. (1)经过一次反弹直接从小孔射出的微粒,其初速度 v0 应为多少? (2)求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间 (忽略微粒所受重力影响,碰撞过程无电荷转移,已知微粒的荷质比  m q 1.0×103C/kg.只考虑纸 面上带电微粒的运动 图 17 解：（1）如答图 2 所示，设带正电微粒在 S1S2 之间任意点 Q 以水平速度 v0 进入磁场，微粒 受到的洛仑兹力为 f，在磁场中做圆周运动的半径为 r，有： f=qv0B ① f＝ r mv 2 0 ② 由①②得：r= qB mv0 欲使微粒能进入小孔，半径 r 的取值范围为： L