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1、湖北省荆州市沙市区观音当中学高三物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球速度的大小为v2。已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g。下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，t的合理表达式应为：A B C D参考答案：C2. 如图所示，飞船从轨道1变轨到轨道2。若飞船在两轨道上都做习速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1
2、上，飞船在轨道2上的 （ ） A动能大 B向心加速度大 C运行周期长 D角速度小参考答案：AB3. 如图所示，挑水时，水桶上绳子分别为a、b、c三种情况，下列说法中正确的是 Aa绳容易断 Bb绳容易断 Cc绳容易断 D三种情况下绳子受力都一样参考答案：C4. 如图6所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计，a到b与b到c的距离相等，则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确
3、的是A在从a到b与从b到c的两个过程中，通过电阻R的电量之比为B在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为C金属棒通过b、c两位置时，电阻R消耗的功率之比为D金属棒通过b、c两位置时，外力F做功的功率之比为参考答案：AC5. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应电动势随时间的变化率的大小应为
4、A. B. C. D. 参考答案：C当线圈以角速度匀速转动半周时,产生感应电动势为: 线圈中的电流为:由法拉第电磁感应定律得:此时线圈中的电流为I, ,选项C正确.二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，用皮带传动的两轮M、N半径分别是R、2R,A为M边缘一点,B距N轮的圆心距离为R,则A、B两点角速度之比为：_；线速度之比为：_；向心加速度之比为：_。参考答案：7. 地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体
5、距地面的高度为h据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G在h高处：m?=G 由联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（1）R；8. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示， U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U_（填变大、变小或者不变），EP_（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小 不变9. （2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时
6、，引力和斥力大小相等则当rr0时，引力 斥力；当rr0时，引力 斥力（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案： 答案：大于； 小于10. 一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为 m，频率为 Hz，波速为 m/s，传播方向为 （填“向左”或“向右”）。参考答案：1； 0.5； 0.5；向左11. 在光滑水平面上建立一直角坐标系。观察到某一运动质点沿x轴正方向和y轴正方向运动的规律，记录结果如图（1）（2）所示。经分析可知，此质点在平面内是做：A匀速运动 B匀变速直线运动C类平抛运动 D圆周运动 参考答案： 答案：
7、C12. A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2: 1，则动量大小之比PA:PB= ;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA= 。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2: 1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。13. 据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为_
8、，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为_。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S 向右的光线的反射光线就有一部分进
9、入球的右方，不会完全落在球上被吸收由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值这时SM 与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r由图2可得? （1）由几何关系可知 （2）由（1）、（2）式得 （3）15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母
10、） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，
11、故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为37o。质量为1kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8。）参考答案：17. 如图甲所示，质量为m=2kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F作用在物块上.物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为F1=5N，重力
12、加速度g取10m/s2，求：（1）物块与地面间的动摩擦因数；（2）物块所受拉力F随时间t变化的关系式；（3）2s末物块速度v.参考答案：（1）0.25；（2）F=5+4t；（3）4m/s 解析： （1）设正压力为N，则，又（2）由图可得：，由牛顿第二定律：（3）a与t所围成的面积表示物体速度的变化0时刻物体速度为0，所以2s末物体速度18. 在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数无关，是一个定值（2）已知滑块与车面
13、间动摩擦因数=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?参考答案：（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度 （1分） 滑块相对车滑动的时间 （1分）滑块相对车滑动的距离 （1分）滑块与车摩擦产生的内能 （1分）由上述各式解得 （与动摩擦因数无关的定值） （2分）（2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则滑块运动到车左端的时间 由几何关系有 （1分）由牛顿定律有
