高三物理模拟试题及答案

第 I 卷

一、选择题：（本题共8小题；每小题6分；共48分。在每小题给出的四个选项中；有一项或者多个选项是符合题目要求的。全部选对的；得6分；选对但不全的；得3分；有选错的；得0分）

1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献；下列表述正确的是 A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象

C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式

D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 答案：ABD

2. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风；若风速越大；则降落伞 （A）下落的时间越短 （B）下落的时间越长 （C）落地时速越小 （D）落地时速越大 【解析】根据H根据v12gt；下落的时间不变； 222；若风速越大；vy越大；则降落伞落地时速越大； vxvy本题选D。

本题考查运动的合成和分解。 难：中等。

3. 三个点电荷电场的电场线分布如图所示；图中a、b两点出的场强 大小分别为Ea、Eb；电势分别为a、b；则 （A）Ea＞Eb；a＞b （B）Ea＜Eb；a＜b （C）Ea＞Eb；a＜b （D）Ea＜Eb；a＞b

【解析】根据电场线的疏密表示场强大小；沿电场线电势降落（最快）；选C。本题考查电场线与场强与电势的关系。难：易。

4. 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速大小为a；设月球表面的重力加速大小为g1；在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速大小为g2；则

（A）g1a （B）g2a （C）g1g2a （D）g2g1a 【解析】

根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供；选B。

本题考查万有引力定律和圆周运动。难：中等。这个题出的好。

5.平行板间加如图4(a)所示周期变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板；从t=0时刻开始将其释放；运动过程无碰板情况.图4(b)中；能定性描述粒子运动的速图象正确的是

A B C D

答案：A

6.图5是霓虹灯的供电电路；电路中的变压器可视为理想变压器；已知变压器原线圈与副线圈匝数比

n11；加在原线圈的电压为u1=311sin100πt(V)；霓虹灯正常工作的电阻n220R=440kΩ；I1、I2表示原、副线圈中的电流；下列判断正确的是

图5

A.副线圈两端电压6220V；副线圈中的电流14.1mA B.副线圈两端电压4400V；副线圈中的电流10.0mA C.I1＜I2 D.I1＞I2 答案：BD

7.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小；有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置；其工作原理如图6(a)所示；将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上；中间放置

一个绝缘重球；小车向右做直线运动过程中；电流表示数如图6(b)所示；下列判断正确的是

图6

A.从t1到t2时间内；小车做匀速直线运动 B.从t1到t2时间内；小车做匀加速直线运动 C.从t2到t3时间内；小车做匀速直线运动 D.从t2到t3时间内；小车做匀加速直线运动 答案：D

8. 如右图；一有界区域内；存在着磁感应强大小均为B；方向 分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场；磁场宽均为

L；边长为L的正方形框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上； 使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域；若以逆时针 方向为电流的正方向；能反映线框中感应电流变化规律的是图

【解析】在0-t1；电流均匀增大；排除CD.t2

在t1-t2；两边感应电流方向相同；大小相加；故电流大。

在t2~t3；因右边离开磁场；只有一边产生感应电流；故电流小；所以选A。 本题考查感应电流及图象。 难：难。

第Ⅱ卷

本卷包括必考题和选考题两部分。第21题~第24题为必考考生都必须做答。第35题~第36题为选考题；考生根据要求做答。 （一） 必考题

21. （5分）电动机的自动控制电路如图所示；其中RH为热敏电阻；R1为光敏电阻；当温升高时；RH的阻值远小于R1；当光照射R1时；其阻值远小于R2；为使电动机在温升高或受到光照时能自动启动；电路中的虚线框内应选____门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏；可以___R2的阻值（填“增大”或“减小”）。

【解析】为使电动机在温升高或受到光照时能自动启动；即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时；输入为1；输出为1；所以是“或门”。

因为若要提高光照时电动机启动的灵敏；需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1；输出为1；所以要增大R2。

22.（10分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管；已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm.课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长；他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器。（千分尺）、导线和学生电源等. （1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻；操作过程分以下三个步骤：（请．

填写第②步操作） ．．．．．．．

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻挡“×1”；

②____________________________________________________________________________; ③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接；多用电表的示数如图9(a)所示.

(2)根据多用电表示数；为了减少实验误差；并在实验中获得较大的电压调节范围；应从图

9(b)的A、B、C、D四个电路中选择____________电路来测量金属丝电阻； （3）他们使用千分尺测量金属丝的直径；示数如图10所示；金属丝的直径为_________mm.

图10

(4)根据多用电表测得的金属丝电阻值；可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长约为___________m.(结果保留两位有效数字)

5.他们正确连续电路；接通电源后；调节滑动变阻器；发现电流表始终无示数.请设计一种方案；利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)

______________________________________________________________________________. 答案：（1）将红、黑表笔短接；调整调零；旋钮调零 （2）D

（3）0.260 mm（0.258～0.262 mm均给分） （4）12 m或13 m

（5）以下两种解答都正确：

①使用多用电表的电压档位；接通电源；逐个测量各元件、导线上的电压；若电压等于电源电压；说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位；断开电路或拆下元件、导线；逐个测量各元件、导线的电阻；若电阻为无穷大；说明该元件或导线断路故障。

23.(14分)如图14所示；在同一竖直平面上；质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部；斜面高为H=2L；小球受到弹簧的弹性力作用后；沿斜面向下运动；离开斜面后；达到最高点与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞；碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高；球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点；O点的投影O′与P的距离为L/2.

已知球B质量为m；悬绳长L；视两球为质点；重力加速为g；不计空气阻力.求:

图14

(1)球B在两球碰撞后一瞬间的速大小; (2)球A在两球碰撞前一瞬间的速大小;

(3)弹簧的弹性力对球A所做的功. 解：（1）设碰撞后的一瞬间；球B的速为v′B；由于球B恰能摆到与悬点O同一高；根据动能定理： -mgL=0-

1mv′2B ① 2v′B=2gL ②

（2）球A达到最高点时；只有水平方向速；与球B发生弹性碰撞；设碰撞前的一瞬间；球A水平速为vA；碰撞后的一瞬间；球A速为v′A；球A、B系统碰撞过程动量守恒和机械能守恒：

2mvA=2mv′A+mv′B ③

111×2mv2A=×2mv′A2+×mv′B2 ④ 222由②③④解得： v =

142gL ⑤

34及球A在碰撞前的一瞬间的速大小vA=

2gL ⑥

（3）碰后球A作平抛运动；设从抛出到落地时间为t；平抛高为y；则：

L＝v′At ⑦ 21y=gt2 ⑧ 2由⑤⑦⑧解得：y=L

以球A为研究对象；弹簧的弹性力所做的功为W；从静止位置运动到最高点： W-2mg(y+2L)=

1×2mv2A ⑨ 2由⑤⑥⑦⑧⑨得： W＝

57mgL ⑩ 824.(18分)图17是某装置的垂直截面图；虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线；匀强磁场分布在A1A2的右侧区域；磁感应强B=0.4T；方向垂直纸面向外；A1A2的垂直截面上的水平线夹角为45°；在A1A2左侧；固定的薄板和等大的挡板均水平放置；它们与垂直截面交线分别为S1、S2；相距L=0.2m.在薄板上P处开一小孔；P与A1A2线上点D的水平距离为L.在小孔处装一个电子快门；起初快门开启；一旦有带正电微粒刚通过小孔；快门立即关闭；此后每隔T=3.0×10-3开启一次并瞬间关闭.从S1S2之间的某一位置水平发射一速为v0的带正电微粒；它经过磁场区域后入射到P处小孔.通过小孔的微粒与挡板发生碰撞而反弹；反弹速大小是碰前的0.5倍.

(1)经过一次反弹直接从小孔射出的微粒；其初速v0应为多少? (2)求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间 (忽略微粒所受重力影响；碰撞过程无电荷转移；已知微粒的荷质比纸面上带电微粒的运动

q1.0×103C/kg.只考虑m

图17

解：（1）如答图2所示；设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速v0进入磁场；微粒受到的洛仑兹力为f；在磁场中做圆周运动的半径为r；有： f=qv0B ①

mv0f＝ ②

r由①②得：r=

2mv0 qB欲使微粒能进入小孔；半径r的取值范围为： L欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔；还必须满足条件：

LL=nT.其中n=1；2；3…… ④ v00.5v0由①②③④可知；只有n=2满足条件；即有： v0=100m/s ⑤

（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0；从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t；设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间；第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2；碰撞后再返回磁场的时间为t3；运动轨迹如答图2所示；则有：

T0＝

2r ⑥ v0t1=t2=

3T0 ⑦ 42L ⑧ v02L ⑨ 0.5v0t3=

t4=

1T0 ⑩ 412.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风；若风速越大；则降落伞

（A）下落的时间越短（B）下落的时间越长 （C）落地时速越小（D）落地时速越大

t=t1+t2+t3+t4=2.8×10-2(s) ○；11

35.[物理选修3-4]（15分）

（1）（5分）20. 如图；一列沿x轴正方向传播的简谐横波；振幅为2cm；波速为2ms；在波的传播方向上两质点a,b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长）；当质点a在波峰位置时；质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置；则

（A）此波的周期可能为0.6s （B）此波的周期可能为1.2s

（C）从此时刻起经过0.5s；b点可能在波谷位置 （D）从此时刻起经过0.5s；b点可能在波峰位置

解析：如上图；1.2110.4；1.2。根据v；T0.6s；A正确；412Tv2565=1.0m；波峰到x=1.2m处；b不在6从此时刻起经过0.5s；即T；波沿x轴正方向传播波峰；C错误。 如下图；0.61110.4；0.6m；根据v；T0.3s；B错误； 2412Tv2535=1.0m；波峰到x=1.0m处；x=0.43从此时可起经过0.5s；即T；波沿x轴正方向传播的b在波峰；D正确。

本题考查波的传播；出现非难：难。

（2）（10分）一光线以很小的入射角i射入一厚为d、折射率为n的平板玻璃；求出射光线

11T和非得整数倍的情况；有新意。 44与入射光线之间的距离（很小时．sin,cos1）

(n1)din【答案】

【解析】如图；设光线以很小的入射角i入射到平板玻璃表面上的A点；折射角为；从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知；它与出射光线平行。过B点作BDAC；交AC于D点；则BD的长就是出射光线与入射光线之间的距离；由折射定律得

sininsin

① ②

由几何关系得

BADi

AB

dcos

③

出射光线与入射光线之间的距离为

BDABsin(i)

④

当入射角i很小时；有

sinii,sin,sin(i)i,cos1

BD由此及①②③④式得

(n1)din

⑤

36.[物理选修3-5]（15分）

（1）（5分）图1所示为氢原子的四个能级；其中E1为基态；若氢原子A处于激发态E2；氢原子B处于激发态E3；则下列说法正确的是

图1

A.原子A可能辐射出3种频率的光子 B.原子B可能辐射出3种频率的光子

C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 答案：B （2）（10分）两个质量分别为M1和M2的劈A和B；高相同；放在A和B的倾斜面都是光滑曲面；曲面下端与水平相切；如图所示。一块位于劈A的倾斜面上；距水平面的高为h。物块从静止开始滑下；然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的是大高