湖北省孝感市漢川仙女山城關中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為某種透明介質的截面圖，△AOD為等腰直角三角形，BD為半徑R=10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．一束細紫色光沿圓弧的半徑方向射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°。已知該介質對紫光的折射率為。則A．紫光射到AB面后，可能有折射光從AB面射出，也可能沒有折射光射出B．紫光在屏幕上只形成一個光點，該光點與A點相距10cmC．若射向O點的是由該紫光和折射率為的紅光組成的復色光，屏幕上形成三個光點D．若能觀察到紅光穿過某小孔的衍射現象，則能更明顯觀察到紫光穿過該小孔的衍射現象參考答案：B2.如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動，下列關于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中，正確的有A．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線B．筆尖留下的痕跡是一條拋物線C．在運動過程中，筆尖運動的速度方向始終保持不變D．在運動過程中，筆尖運動的加速度方向始終保持不變參考答案：BD3.如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關于這一過程的下列判斷，正確的有

A．滑塊返回傳送帶右端的速率為

B．此過程中傳送帶對滑塊做功為

C．此過程中電動機對傳送帶做功為

D．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為參考答案：AB4.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發出的三種波長的光.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：C5.在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現的情況比較普遍，如圖所示的就是一個實例．下列說法正確的是()A．跳板發生形變，運動員的腳沒有發生形變B．跳板和運動員的腳都發生了形變C．運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的D．跳板受到的壓力是跳板發生形變而產生的參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，光滑絕緣細管與水平面成30°角，在管的上方P點固定一個點電荷+Q，P點與細管在同一豎直平面內，管的頂端A與P點連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細管內徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點：電勢差與電場強度的關系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據動能定理即可求的速度；（2）根據受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據動能定理可得mg代入數據解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細管方向的分力之和提供的；當在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點評：考查點電荷的電場強度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應用7.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A8.在“探究加速度與物體受力的關系”活動中，某小組設計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質量砝碼的盤，兩小車尾部細線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細線使兩小車同時開始運動，然后同時停止。實驗中：（1）應使砝碼和盤的總質量遠小于小車的質量，這時可認為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達到實驗目的，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質量）（或盤的質量、兩砝碼和盤的總重量的比值）9.某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦。實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點。(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡

清楚的某點開始記為0點，再順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離L，并計算出各點速度平方與0點速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請以△v2為縱坐標，以L為橫坐標在方格紙中作出△v2-L圖象。若測出小車質量為0.2kg，結合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N。(2)若該同學通過計算發現小車所受合外力小于測力計讀數，明顯超出實驗誤差的正常范圍。你認為主要原因是_________________________________________。實驗操作中改進的措施是__________________________________________。點跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）17、光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖實－1－10(a)所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結束的時間記錄下來．圖(b)中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，做勻加速直線運動。光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數如圖(c)所示．

(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)已知滑塊通過光電門1時的速度v1＝

m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s.(結果保留兩位有效數字)(3)滑塊做勻加速運動的加速度a=

m/s2(結果保留三位有效數字)參考答案：1、010

1、0

2、5

5、2511.如圖7甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動，后來在薄布面上做勻減速直線運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為________m/s，小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)12.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短。現將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統），則此系統在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：13.(選修模塊3-4)

描述簡諧運動特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡諧運動的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來的過程中，回復力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運動的規律。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.如圖所示，質量為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，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．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： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

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

沿Y軸方向做勻加速運動，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交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：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．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上有質量均為2m的小塊A、B，A靜止，B以速度水平向左運動，質量為m的子彈以水平向右的速度v0射入木塊A，穿出A后，又射入木塊B而未穿出，A、B最終以相同的速度向右運動。若B與A始終未相碰，求子彈穿出A時的速度。參考答案：17.如圖所示，水平細桿上套一環A，環A與球B問用一不可伸長輕質繩相連，質量分別為mA=0.40kg和肌mB=0.30kg，由于B球受到水平風力作用，使環A與球B一起向右勻速運動。運動過程中，繩始終保持與豎直方向夾角=30°，重力加速度g取10m∕s2，求：（1）B球受到的水平風力大小；（2）環A與水平桿間的動摩擦因數。參考答案：解：（1）對B球受力分析，如圖，根據平衡條件可得F=mBgtanθ……①

（3分）數據代入得

F=1.73N……②（1分）（2）選取環、球和輕繩整體為研究對象，受力如圖所示。根據平衡條件得N=(mA+mB)g……③（1分）F=f……④（1分）且f=μN……⑤（1分）解得

……⑥（2分）數據代入得……（1分）18.（18分）如圖，圓形玻璃平板半徑為R，離水平地面的高度為h，可繞圓心O在水平面內自由轉動，一質量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣．玻璃板勻速轉動使木塊隨之做勻速圓周運動．

（1）若已知玻璃板勻速轉動的周期為T，求木塊所受摩擦力的大小．（2）緩慢增大轉速，木塊隨玻璃板緩慢加速，直到從玻璃板滑出．已知木塊脫離時沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出，落地點與通過圓心O的豎直線間的距離為s．木塊拋出的初速度可認為等于木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時的線速度，滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力，試求木塊與玻璃板間的動摩擦因數μ．參考答案：（1）木塊所受摩擦力等于木塊做勻速圓周運動的向心力