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1、2020-2021学年湖南省娄底市冷水江托山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. （单选）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是A1、2两点的场强相等 B2、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等 D2、3两点的电势相等参考答案：D2. 水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程A.产生的总内能相等 B.通过ab棒的电量相等C.电流所做的功相等
2、D.安培力对ab棒所做的功不相等参考答案：AD3. （单选题）如图所示，一个长方形的箱子里面用细线吊着一个小球，让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下，在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直，则箱子运动过程中（ ）A箱子在斜面甲上做匀加速运动B箱子在斜面乙上做匀速运动C箱子对斜面甲的正压力较大D箱子对两个斜面的正压力大小相等参考答案：D4. （多选）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ） A在真空中，a光的传播速度较大 B在水中，a光的波长较小 C在真空中，b光光子能量较大 D在水中，b光的折射率较小
3、参考答案：BD5. (多选)如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是()参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案： 7. （5分）如图所示在真空中XOY平面的X0区域内，磁感应强度B1.010-2T的匀强磁场，方向与XOY平面垂直，在X轴上P（10，0）点
4、，有一放射源，在XOY平面内各个方向发射速度V1.0105m/S的带正电的粒子粒子质量m1.010-26Kg粒子的带电量为q1.010-18C，则带电粒子打到y轴上的范围为（重力忽略）参考答案： 答案： -10cm17.3cm 8. 如图所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体A，现给它一个水平初速度，当这一水平初速度v0至少为_时，它将做平抛运动，这时小物体A的落地点P到球心O的距离=_.参考答案：;在最高点，有mg-N=m，N=0时物体A做平抛运动，此时v0=物体A做平抛运动的时间，所以=。9. 如图所示，物体A、B间用轻质弹簧相连，已知mA=3mB，且物体与地面间的动摩擦
5、因数为。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右匀速运动，当撤去外力的瞬间，物体A、B的加速度分别为aA= ，aB= 。参考答案：10. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t10.2)s时刻的波形图若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为 ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为 m/s 参考答案：向下2511. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出Fx图线如图所示，由图可知弹簧的劲
6、度系数为200 N/m，图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力参考答案：解：当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=5cm=0.05m当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数k=200N/m图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力，使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离故答案为：200，弹簧本身有重力12. 某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为 ；液体表面层的分子间的距离比 （填“大”或“小“）。参考答案： 大分子之间的作用力等于0时，由，所以：，故，液体表面层分子之间表现为引力，故分子间距离大于平衡距
7、离。13. 4在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为 。参考答案：（5分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程_。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数
8、字）参考答案：答案：a、 b、在核反应中质量的亏损为m=22.0136u-1.0087u-3.015u= 0.0035u所以释放的核能为0.0035931.5Mev=3.26Mev c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0， 所以氦核与中子的动量相等。 由EK=P2/2m得 EHe:En=1:3所以En=3E/4=2.97Mev EHe=E/4=0.99Mev15. （选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h， 已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化
9、了多少？参考答案：解析：由热力学第一定律U=W+Q得 U=（F+mg+P0S）hQ （6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，边长为L的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r（1）将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v0垂直NP边向右匀速运动，当U型框的MQ端滑至方框的最右端（如图乙所示）时，方框上的bc两端的电势差为多大？此时方框的热
10、功率为多大？（2）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v0，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少？（3）若方框不固定，给U型框垂直NP边向右的初速度v（vv0），U型框最终将与方框分离如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t，方框最右侧和U型框最左侧的距离为s求两金属框分离时的速度各为多大？参考答案：解：（1）当方框固定不动，U型框以v0滑至方框最右侧时，设产生的感应电动势为E，则E=BLv0 bc间并联电阻 R并=r bc两端的电势差 Ubc= 由得 Ubc=BLv0 此时方框得热功率P=（）2R并 由得 P= （2）若方框不固定，方框（U型框）每
11、条边的质量为m，则U型框方框的质量分别为3m和4m又设U型框恰好不与方框分离时的速度为v，此过程中产生的总热量为Q，由动量守恒定律可知 3mv0=（3m+4m）v 据能量转化与守恒，可知： Q=?3m 由可知 Q= （3）若方框不固定，设U型框与方框分离时速度分别为v1、v2，由动量守恒可知 3mv0=3mv1+4mv2从U形框和方框不再接触后，都做匀速运动，在t时间内相距为 s=v1tv2t （11）可得 v1=（3v+），v2=（v）答：（1）方框上的bc两端的电势差为BLv0，此时方框的热功率为（2）在这一过程中两框架上产生的总热量为（3）两金属框分离时的速度各为（3v+）、（v）17.
12、 (7分)质量M=6.0103kg的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离；S=7.2lO2m时，达到起飞速度=60ms (1)起飞时飞机的动能多大?(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大? (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F=3.0103N，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大?参考答案：解析：（1）飞机起飞的动能为 代入数值，得 （2）设牵引力为F1，由动能定理，得 代入数值，解得 N （3）设滑行距离为，由动能定理，得 整理得 代入数值，得 =9.0102m 18. 水滴从屋檐上自由落下，经过高度为1.8m的窗户，历时0.2s，若不计空气阻力，g取10m/s2，求屋檐离窗顶的高度和水滴落到窗底的速度大小。参考答案：
