河南省洛阳市宇龙花园高三物理模拟试卷含解析

河南省洛阳市宇龙花园高三物理模拟试卷含解析 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. （多选题）假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍，地球赤道平面与地球公转平面共面，站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动．则此人造卫星（　　） A．距地面高度等于地球半径 B．绕地球运行的周期约为4小时 C．绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同 D．绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍 参考答案： ABD 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；向心力． 【分析】作出卫星与地球之间的位置关系图，根据几何关系确定卫星的轨道半径．设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识我们可以知道T2=24小时．根据开普勒第三定律求解T1，由卫星速度公式v=求速率． 【解答】解：A、如图所示： 太阳光可认为是平行光，O是地心，人开始在A点，这时刚好日落，因为经过24小时地球转一圈，所以经过4小时，地球转了60°，即：∠AOC=60°，此时人已经到了B点，卫星在人的正上方C点，太阳光正好能照到卫星，所以根据∠AOC=60°就能确定卫星的轨道半径为：r=OC=2OA=2R．则卫星距地面高度等于地球半径R．故A正确． B、设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识知道 T2=24h． 根据开普勒第三定律有： = 代入数据得：T1=14400s=4h．故B正确． C、由于绕地球运行的周期与同步卫星绕地球运行的周期不等，所以绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度不同．故C错误． D、由v=得：该卫星与同步卫星绕地球运行的速率之比=≈1.8，即绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍．故D正确． 故选：ABD 2. 地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 A. 0.19 B. 0.44                   C. 2.3 D. 5.2 参考答案： B 解析：天体的运动满足万有引力充当向心力即可知，可见木星与地球绕太阳运行的线速度之比，B正确。 3. （单选）如图所示，三个质量不等的木块M、N、Q间用两根水平细线a、b相连，放在粗糙水平面上．用水平向右的恒力F向右拉Q，使它们共同向右加速运动．这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta、Tb．若在第2个木块N上再放一个小木块P，仍用水平向右的恒力F拉Q，使四个木块共同向右加速运动（P、N间无相对滑动），这时细线a、b上的拉力大小分别为Ta'、Tb'．下列说法中正确的是（　　） A．Ta< Ta'， Tb >Tb'      B．Ta> Ta'， Tb Ta'， Tb >Tb' 参考答案： B 4. 右表是某逻辑电路的真值表，该电路是 参考答案： D 5. 同步卫星离地心距离为r，运行速率为V1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为V2，地球半径为R，则 A．                        B． C．                      D． 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。 参考答案： 光电效应、正 7. ．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度      （选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为        。 参考答案： 小于        8. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的   ▲  （填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为     ▲    ． 参考答案： 上半圆（2分），      1.5 9. 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=        mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=            （用给出的字母符号表示）。 参考答案： 0.776mm， 10. 光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。   参考答案：  答案：         11. 如图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；图是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。       参考答案： 答案：干涉     C 12. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案： A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.33 kg的沙桶，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动； B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示． 请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连？           （填“左端”或“右端”） (2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.（小数点后取两位数） (3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取10m/s2) 参考答案： (1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连． (2)由Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝1.65 m/s2. (3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：　(1)右端　(2)1.65　(3)2 13. 新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。 参考答案： 1:3，  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (4分)一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所示，则该工件的长度L = __________ cm。 参考答案：     答案：2.030 15. 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r。 （1）先直接用多用表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如图a所示，其示数为__________V。 （2）然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻( R0=50Ω)、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。 I．在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，将左侧实物图连接成完整电路。 II．闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表中数据在图c坐标纸上描点，并作出1/R -1/U图线。 III．从图线中可求得待测电池电动势E=_______V，内阻r=          Ω。 参考答案： （1）8.9或9.0，(2)（I）图略，（II）图像略(要有描点痕迹，点在所画直线上、下均有分布)（III）10（9.5—11.0均得分） 6—11均得分 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速率弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止。求：第一次碰后m1球的速度。 参考答案： 17. 如图1所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m。导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B。金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g。现在闭合开关S，将金属棒由静止释放。 （1）判断金属棒ab中电流的方向； （2）若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻上产生的焦耳热Q； （3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系，如图2所示。取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求阻值R1和金属棒的质量m。 参考答案： （1）由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a    【2分】 （2）由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的动能和电路中产生的焦耳热                         【2分】 解得：                  【1分】 （3）设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势        由闭合电路的欧姆定律：         【1分】        从b端向a端看，金属棒受力如图： 金属棒达到最大速度时满足                            【1分】 由以上三式得：  【1分】        由图像可知：斜率，纵截距v0=30m/s， 所以得到：= v0                    【1分】 k           【1分】 解得：R1=2.0Ω                      【1分】 m=0.1kg                      【1分】 18. 如图所示是一列简谐横波传播方向上A、B两质点的振动图象，两质点平衡位置在传播方向上的距离Δx=4.0m，已知波从质点A传到质点B，波长大于3.0m，求这列波的波速． 参考答案： ）解析：由振动图象可知，质点振动周期T=0.4s （1分） ①若该波从质点A传到质点B，取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷，则（n=0、1、2、3……） （2分） 所以该波波长为 因为有λ>3.0m的条件，所以取n＝0，1 （2分） 当n＝0时，，波速 （2分） 当n＝1时，，波速