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1、广东省汕尾市河西镇中学2020年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. 杂技演员表演“水流星”,在长为0.9m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s,则下列说法正确的是(g=10m/s2)A. “水流星”通过最高点时,没有水从容器中流出B. “水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零C. “水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D. “水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5N参考答案:
2、AB【详解】当水对桶底压力为零时有:mg=m,解得,由于“水流星”通过最高点的速度为3m/s,知水对桶底压力为零,不会从容器中流出。对水和桶分析,有:T+mg=m,解得T=0知此时绳子的拉力为零。故AB正确,D错误。“水流星”通过最高点时,仅受重力,处于完全失重状态。故C错误。故选AB。2. (单选)如图6所示为汽车在水平路面上启动过程的v-t图象。0t1时间内为匀加速阶段,t1t2时间内表示以额定功率行驶时的变加速阶段,t2后是与t轴平行的直线,则下列说法正确的是 ( ) A0t1时间内,牵引力增大,功率不变B0t1时间内,牵引力不变,功率增大 Ct1t2时间内,牵引力增大,加速度减小 Dt
3、1t2时间内,牵引力做的功为参考答案:B3. 若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( )A汽车的速度也减小 B汽车的速度仍在增大C当加速度减小到零时,汽车静止 D当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大参考答案:BD4. (单选)双摇跳绳是指每次在,双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法.在比赛中,高三某同学1min摇轻绳240圈,跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5,则他在整个跳绳过程中的平均功率约为A15W B60W C120W D300W 参考答案:C5. 一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为20J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为12J,假设排球在整个运动过
4、程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点,则在整个运动过程中,排球的动能变为10J时,其重力势能的可能值为( ) A10J B8J C D参考答案:BC二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (5分)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为 ,所用材料的逸出功可表示为 。参考答案:ek eb试题分析:光电效应中,入射光子能量,克服逸出功后多余的能量转换为电子动能,反向遏制电压;整理得,斜率即,所以普朗克常量,截距为,即,所以逸出功考点:光电效应7. 汽车电动机启动时车灯会
5、瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为4.8A,电动机启动时电流表读数为80A,若电源电动势为12V,内阻为0.05,电流表内阻不计,则车灯的电阻为_,因电动机启动,车灯的电功率的减少量为_W。 参考答案:2.45,30.3W8. 如图所示,M为理想变压器,各电表均可视为理想电表当电路输入端a、b接正弦交流电压时,原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2,则原、副线圈的匝数之比等于 ;在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中,示数不会发生变化的电表是 参考答案:答案:I2 :I1 V1与V29. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两
6、人办公室,若只有一人吸了一根烟,则被污染的空气分子间的平均距离为_m,另一不吸烟者一次呼吸大约吸入_个被污染过的空气分子(人正常呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次7.210-8,8.110172012学年普陀模拟24)。参考答案:7.210-8,8.1101710. 如图所示,放置在竖直平面内的圆轨道AB,O点为圆心,OA水平,OB竖直,半径为m。在O点沿OA抛出一小球,小球击中圆弧AB上的中点C,vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_,OD长度h为_。参考答案:s,2m11. 如图所示,A、B和C、D为两对带电金属极板,长度均
7、为l,其中A、B两板水平放置,间距为d,A、B间电压为U1;C、D两板竖直放置,间距也为d,C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后,平行于金属板进入电场,则电子进入该电场时的速度大小为 ;若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰,电子离开该电场时的动能为_。(A、B、C、D四块金属板均互不接触,电场只存在于极板间,且不计电子的重力)参考答案:12. 如图所示,质量相等的物体a和b,置于水平地面上,它们与 地面问的动摩擦因数相等,a、b间接触面光滑,在水平力F 作用下,一起沿水平地面匀速运动时,a、b间的作用力=_,如果地面的动摩擦因数变小,两者一起沿水平
8、地面作匀加速运动,则_(填“变大”或“变小”或“不变”)。参考答案:F/2(2分),不变(2分)13. 沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度,在一水平面内作匀速圆周运动,此时小球离碗底部为h= 。 参考答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (10分)在其他能源中,核能具有能量密度大,地区适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。(1)核反应方程式,是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,为X的个数,则X为_,=_,以、分别表示、核的质量,分
9、别表示中子、质子的质量,c为光的真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能(2)有一座发电能力为的核电站,核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能,核的质量,求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。参考答案:解析:(1)(2)反应堆每年提供的核能 其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量,得: 解得:代入数据得:M=1.10103(kg) 15. 如图甲所示,将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示,设阻力大小恒定不变,g=10m/s2,求(1)小球在上升过程中受到阻
10、力的大小f(2)小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像专题:牛顿运动定律综合专题分析:(1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度,再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力(2)利用牛顿第二定律求出下落加速度,利用运动学公式求的速度和位移解答:解:由图可知,在02s内,小球做匀减速直线运动,加速度大小为: 由牛顿第二定律,有:f+mg=ma1代入数据,解得:f=6N(2)2s4s内,小球做匀加速直线运动,其所受阻力方向与
11、重力方向相反,设加速度的大小为a2,有:mgf=ma2即 4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知,小球在 4s末离抛出点的高度: 答:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评:本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式,注意加速度是中间桥梁四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,空间不但有重力场(重力加速度为g),还有电场强为E的匀强电场和感应场强为B匀强磁场,三者的方向如图所示。有一个质量为m的小球在竖直面内能够以速率v做匀速圆周运动,求(1)小球的带电性质和电量分别是怎样的(2)小球做匀速圆周运动的轨道半径是多
12、大?参考答案:(1)小球带正电.(1分)匀速圆周运动,必有:qE=mg q=mg/E(3分)(2)匀速圆周运动, 且必有:qvB=m r =vE/gB(3分)17. (12分)如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后(弹簧与小车未固定)用轻绳将两车连接起来,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的轻绳突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停在圆环最低点处,前车沿圆环轨道运动恰能通过圆弧轨道最高点。求: (1)前车被弹出时的速度;(2)两车下滑的高度h;
13、 (3)把两车弹开过程中弹簧释放的弹性势能。参考答案:解析:两车下滑高度h,由机械能守恒得(m+m)gh(m+m)v2 两车在最低点弹开过程,由动量守恒得(m+m)v00+mv1 设把两车弹开过程中弹簧释放的弹性势能为EP,由机械能守恒得EP+(m+m)v2m v2 前车从圆弧轨道最低点到达圆弧轨道最高点的过程,由机械能守恒得mv2mv2 + mg2R 前车恰能通过圆弧轨道最高点,由临界条件得mg 解得 v1 EPmgR hR 18. 如图所示,传送带水平长度L=5m,沿顺时针方向以匀速转动v=4m/s一物块(可视为质点)以水平速度v0=6m/s冲上传送带左端。若物块质量,与传送带间的动摩擦因数,参考答案:15.解:v0v物块受到水平向后的滑动摩擦力fmg5N,由牛顿第二定律,加速度大小a 5m/s2,物块做匀减速直线运动速度减为v=4m/s,所用时间t1 0.4s,位移大小为x1 v0t1 2mL=5m,所以,物块在余下的3m做匀速直线运动。时间t10.4s内,传送带的位移大小为x2vt1 1.6m,全过程中生的热 Qfx相对f(x1x2)2J.