湖北省黄冈市黄梅县下新镇中学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. 如图所示，用一根细线OB把电灯拉至图中位置，电线OA与天花板夹角为60o。若要使细线OB所受拉力最小，则细绳OB与OA的夹角应为
A、60o B、30o C、120o D、90o
参考答案：
C
2. 关于牛顿运动定律，下列说法正确的是
A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿第一定律又叫惯性定律
B.牛顿运动定律仅适用于宏观物体,只可用于解决物体的低速运动问题
C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例
D.作用力和反作用力总是同一性质的力,它们产生的作用效果一定相同
参考答案：
AB
3. 下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是( )
A．人在桥上走，桥流水不流 B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
C．白日依山尽，黄河入海流 D．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流
参考答案：
A
4. 某人以初速V0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球在运动中受到的阻力大小恒为f，能达到的最大高度为h，则下列说法正确的是 （ ）
A．人对小球做功mgh
B．人对小球做功mV02/2
C．从被抛出到落回抛出点的过程中小球的机械能减少了2fh
D．从被抛出到上升到最高点的过程中小球动能减少（mg+f）h
参考答案：
答案：BCD
5. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧恰处于原长。若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下匀加速运动，则（ ）
A．小球向下运动0.1m时速度最大
B．小球向下运动0.1m时与挡板分离
C．在小球开始运动到速度达到最大的过程中，小球一直做匀加速直线运动
D．在小球从开始运动到与挡板分离的过程中，小球重力势能的减少量等于其动能与弹簧弹性势能增加量之和
参考答案：
【知识点】牛顿第二定律 胡克定律 C2
【答案解析】B 解析：A：球与挡板分离前小球做匀加速运动；球与挡板分离后小球做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合力即：，解得：由于开始时弹簧处于原长，所以速度最大时运动的路程为0.5故A错误
【思路点拨】对球受力分析可知，当球受力平衡时，速度最大，此时弹簧的弹力与物体重力沿斜面的分力相等，由胡克定律和平衡条件即可求得小球向下运动的路程．从开始运动到小球与挡板分离的过程中，挡板A始终以加速度a=4m/s2匀加速运动，小球与挡板刚分离时，相互间的弹力为零，由牛顿第二定律和胡克定律结合求得小球的位移；在挡板运动的过程中，挡板对球的支持力的大小是在不断减小的，从而可以使球和挡板一起以恒定的加速度运动，在运动的过程中物体的受力在变化，但是物体的运动状态不变，从而可以求得物体运动的位移．
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成
单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理
量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。
参考答案：
1)小球的直径d;g=
7. 如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为 ；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差 。
参考答案：
．5；4
8. 一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计)
参考答案：
p0 h
9. 如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列 (填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。
参考答案：
不等距、衍射
10. )V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.
参考答案：
11. 某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s,抛出点的坐标x＝ m， y＝ m (g取10m/s2)（结果保留2位有效数字）
参考答案：
12. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450。直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___ ___N，水箱中水的质量M约为_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）
参考答案：
试题分析：直升机沿水平方向匀速和匀加速飞行时，水箱受力情况如下图，根据牛顿第二定律，则有，，解得，。
考点：本题考查了牛顿第二定律的应用。
13. 用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能．现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为 ，其德布罗意波长为 （普朗克常全为h)
参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （12分）为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A挡内阻为0.1Ω，3 A挡内阻为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V挡内阻为5 kΩ，15 V挡内阻为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω，允许最大电流为1A）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω，允许最大电流为0.2 A）
F．开关
G．导线若干
（1）在图（甲）中将所选器材，进行实物连线，其中滑动变阻器选 （填代号），要求尽可能减少实验的误差．
（2）根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电池的电动势为 V，内电阻为 Ω．
参考答案：
答案：（1）滑动变阻器应选D，实物连线如图（6分，滑动变阻器选择错误扣3分）
（2）1.5 V；1Ω （6分）
15. 用螺旋测微器测量金属丝的直径，把金属丝放在已校准的螺旋测微器的测砧和测微杆之间，使用微调旋钮将其夹紧，其刻度如图所示，该金属丝的直径为 mm.
参考答案：
1.803mm
略
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在直径为d的圆形区域内存在着均匀磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于圆面指向纸外．一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点沿纸面射入磁场，其速度方向与AC成角，如图所示．若此粒子在磁场区域运动过程，速度的方向一共改变了90o．重力可忽略不计，求：
（1）该粒子在磁场区域内运动所用的时间t．
（2）该粒子射入时的速度大小v．
参考答案：
（1）粒子在匀强磁场中运动，有
①（1分）
运动周期 ②（1分）
得轨道半径，周期 ③（2分）
粒子的速度方向改变了，所用的时间
④（1分）
（2）粒子的运动情况如图所示（图2分）
△AOD是等腰直角三角形
⑤（2分）
在△CAD中，
⑥（1分）
⑦（1分）
解得半径 ⑧（2分）
因此粒子射入时的速度大小
17. 一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹．求
（1）原来静止小球获得的速度大小；
（2）碰撞过程中损失的机械能．
参考答案：
①由动量守恒定律得
2分
代入数据得
1分
②碰撞过程中由能量守恒得
1分
代入数据得损失的机械能
18. 如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触，由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为则
(1)求红光和紫光在介质中传播的速度之比；
(2)若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离.
参考答案：
(1) (2) ;或17.1cm
(1)由折射率
故红光和紫光在介质中传播的速度比
(2)增加入射角，紫光先发生全反射，其折射光线消失，
设紫光的临界角C，
红光入射角，有
可得
两斑点PQ的间距：
带入数值得 cm或17.1cm