高三物理模拟试题
一、本题共12小题；每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1.如图所示，甲、乙两束彼此平行的单色光，当它们从空气中射入水中时，分别发生了折射，甲光的折射角比知
A在水中乙光的光速较小
B在水中乙光的波长较小
C乙光的光子能量较小
D乙光的频率较小
2 . 
A铅核比钍核少8个质子
B铅核比钍核少16个中子
C共经过4次α衰变和6次β衰变
D共经过6次α衰变和4次β衰变
3.某金属在绿光的照射下发生了光电效应现象，下列说法正确的是
A若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数增大
B若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增大
C若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数一定增大
D若改用紫光照射，则逸出的光电子最大初动能增大
4.氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有
A放出光子，电子动能减少，原子势能增加
B放出光子，电子动能增加，原子势能减少
C吸收光子，电子动能减少，原子势能增加
D吸收光子，电子动能增加，原子势能减少
5.如图所示，LC振荡电路产生的振荡电流i随时间t变化的图像.由图像可知，在t2时刻
A电容器的带电量最大
B电容器的带电量最小
C电容器中的电场能最大
D线圈中的磁场能最大
6.一箱子放在粗糙的水平地面上，在它的前面用与水平方向成α仰角的拉力F1拉箱子，后面用与水平方向成β俯角的推力F2推箱子，此时箱子做匀加速直线运动.经过一段时间后，若突然撤去推力F2，则箱子将
A可能做匀减速运动
B可能做匀速运动
C可能做匀加速运动
D 可能立即停止
7.如图所示，线框abcd中通过的电流为I，线框平面与磁感线平行放在匀强磁场中，可绕对称轴OO′转动，下列说法中正确的是
A在图示位置，线圈所受合力不为零，电磁力矩最大
B在图示位置，线圈所受合力为零，电磁力矩最大
C由图示位置转过90°角时，线圈所受合力不为零，电磁力矩最大
D由图示位置转过90°角时，线圈所受合力为零，电磁力矩为零
8.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，在第3个T内的位移是3m，第3个T终了时的即时速度是3m/s，则
A物体的加速度是1m/s2
B物体在第一个T终了时的即时速度为1m/s
C时间间隔为1s
D物体在第一个T时间内的位移是0.6m
9.在波的传播方向上相距为s的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示，设这四列波的波速为v，且均向右传播，从图示时刻开始计时，M点首先出现波谷的是图中的哪一个 
10.物体经透镜在屏上成缩小的清晰的像，要使物体向远离透镜方向移动一些，为了仍能在
屏上成清晰的像，下列做法可行的是
A只移动透镜，使它向屏靠近
B只移动透镜，使它向物体靠近
C只移动屏，使它向透镜靠近
D只移动屏，使它远离透镜
11.如图所示，a、b、c是三个相同的灯泡，其电阻大于电池内阻r，当变阻器滑动触头从变阻器中点向左移动时，下列说法中正确的是 
Aa灯两端的电压增大
B通过c灯的电流减小
Cb灯消耗的电功率减小
D电源输出的电功率增大
12.两平行金属板水平放置，板间有竖直向上的匀强电场，现有质量相同的分别带+q、-q和不带电的三个微粒a、b、c，从板左侧以相同的水平速度飞入匀强电强，它们在电场中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是 
A重力对它们的冲量相同
B电场力对b做正功
C电场力对它们的冲量大小关系为：Ic>Ib>Ia=0
D电场力对它们做功大小的关系为:Wb>Wc>Wa
二、本题共4小题；每小题5分，共20分.把答案填在题中的横线上。
13.发电机的输出电压为240V，输出功率为48KW，用匝数比为1∶10的理想变压器将电压升高，经过总电阻为10Ω的输电线路，送入匝数比为10∶1的理想变压器将电压降低后供给用户，用户得到的电压为_________V，电功率为W________。
14.如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了Δs的距离射到B′点，由此可知液面降低了_________。
.
15.在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力F1推该物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力F2推这一物体，当F2与F1作用时间相同时，物体恰好回到原处，在整个过程中F1做的功W1和F2做的功W2大小之比W1∶W2=_____。
16.如图所示，一个小球从半径为R1的14光滑半圆弧槽的最高点P由静止滑下，滑出槽口时速度恰为水平方向，槽口与一球面相切连结，若小球从槽口滑出后恰好对球面没有压力，则小球落地点与P点的水平距离为___________。
三、本题共3小题；其中第17题5分，其余每题6分，共17分.把答案填在题中的横线 上，或按题目要求做图.
17.在用注射器验证玻意耳定律的实验中，所用注射器 的总容量为20.0ml，注射器全部刻度之长为10.0cm，用弹簧秤测出柱塞和框架的总重量为0.820N，实验过程中用弹簧秤竖直向上拉柱塞的力为5.00N，气压计测出当时大气压强如图所示，试读出当时的大气压强为cmHg,已知水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3，重力 加速度g=9.80m/s2，则注射器内被封闭气体的压强为___________Pa。
18.用两个小车A、B验证动量守恒定律，两车放在水平轨道上，B车静止，A车连接纸带(穿 过打点计时器)向右运动(如图所示)，它和B车碰撞后连在一起向右运动(两车相互碰撞时间极短)，并打下纸带.已知A车质量mA=0.12kg,B车质量mB=0.11kg，打点计时器打点时间间隔为T=0.02s,图乙为纸带和刻度尺.据此可得两车碰前的总动量为___________kgm/s，碰后的总动量为___________kgm/s；从纸带上P点开始计时，经过___________s的时间两车相碰.
19.在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20KΩ，电流表的内阻约为10Ω， 变阻器总电阻为50Ω，选择能够尽量减少误差的电路接线进行实验，测得各种数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示.
(1)根据图中所记录的各点，描出I-U图线，由此求得该电阻R=_________Ω
(2)将图示仪器连接成实验电路图(可用铅笔连线).
四、本题共5小题，65分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
20.(10分)质子和α粒子从静止开始，经过同一电场加速后，再垂直进入同一匀强偏转电场，试证明两粒子离开偏转电场时沿电场方向的位移相同.
21.(11分)天文工作者观测到某行星的半径为R1，自转周期为T1，它有一颗卫星，轨道半径为R2，绕行星公转周期为T2，求：
(1)该行星的平均密度.
(2)要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道沿赤道上方，且设行星上无任何气体阻力，对卫星至少应做多少功?
22.(13分)如图所示，A、B是两个圆筒形气缸，中间有一个截面为"T"型的活塞，活塞两侧面积SA∶SB=1∶10，它可以无摩擦地左右滑动，a、b、c为三个通气口.开始时，三个通气口都与大气相通，活塞静止，并且距离两端都是L，环境温度为27℃.现用细管将a、b两口相连(细管容积可忽略)，而c口始终与大气相通，给整个装置均匀加热，使温度达到127℃，问活塞将向哪个方向移动?移动距离是多少?
23.(15分)如图所示，长为L的木板A，左端放有大小不计的物体B，它们一起在光滑水平面上向右匀速运动，和竖直墙壁碰撞时间极短且没有机械能损失，物体B与板A间的动摩擦因数为μ，B与A的质量比为1∶8，A碰墙后要使物体B刚好可从板上滑下，求：
(1)开始时B与A一起向右运动的速度.
(2)B在运动过程中，距墙的最小距离.
24.(16分)如图所示，金属杆M、N放在用相同导体制
成的金属框abcd上，bc边与x轴重合，且b为坐标原点，矩形框长为2L，宽为L，单位长度的电阻为R0，磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.现对MN杆施加沿x轴正方向的外力，使之从框架左端开始，以速度v向右匀速运动，不计摩擦，求：
(1)在MN杆运动过程中，通过杆的电流与坐标x的关系.
(2)作用在MN杆上的外力的最大值与最小值之比.
1.答案 CD
解析 此题综合考查光的折射定律、光的频率与折射率的关系、光速与波长的关系、光子能量等知识.考查的知识点较多，但难度都不大.
由图可知，甲光的折射率较小，据折射定律知甲光的折射率n甲大于乙光的折射率n乙，故甲光的频率大于乙光的频率，即ν甲＞ν乙，由n＝c/v知乙光在水中的光速较大，故A不对.由E＝h/ν知乙光的光子能量较小，故C正确.设λ甲、λ乙为甲光、乙光的水中的波长、因为n甲＝c/v甲，n乙＝c/v乙，故v甲＜v乙，即甲光在水中的速度小于乙光.又因为λ甲＝甲ν甲λ乙＝乙ν乙.所以，λ甲＜λ乙，B选项不对.
2.答案 ABD
解析 此题考查α衰变和β衰变的知识.这类题目关键要写出核反应方程式.
，故D正确.又因为Th核的质子数为90，中子数为232－90＝142；Pb核的质子数为82，中子数为208－82＝126.所以，A、B选项都正确.
3.答案 AD
解析 此题考查光电效应现象和光子说理论.
据爱因斯坦的光子说，若增加绿光的照射强度，单位时间内入射的光子数就增多，那么单位时间内逸出的光电子数就必将增大，故A正确，但逸出的光电子的最大初动能不变，B选项不对；若改用紫光照射，无法判断单位时间内入射的光子数的变化情况，也就无法判断单位时间内逸出的光电子数的变化情况，故C不对.但有一点可以肯定，逸出光电子最大初动能将增大.
4.答案 BC
解析 此题考查原子的玻尔理论.
据玻尔理论，若放出光子，核外电子一定从离核较远的轨道跃迁到较近的轨道，即r变小，由
，知电子动能变大.又因为随着r变小，电场力做正功，故原子势能一定减少.
5.答案 BD
解析 此题考查LC回路产生的电磁振荡及图像表示.由i-t图像知在t2时刻振荡电流i最大，据电磁振荡理论知在此时刻线圈中的磁场能最大，电容器的带电量最小，电场能向磁场能刚好转化完毕.故B、D正确.
6.答案 ABC
解析 此题考查受力分析及力和运动的关系.
设箱子质量为m，与地面的动摩擦因数为μ，撤力前由牛顿第二定律得：
F1cosα+F2cosβ－f1＝ma，f1＝μN1
N1+F1sinα＝mg+F2sinβ
ma＝F1(cosα+μsinα)－μmg+F2(cosβ－μsinβ)①
撤去F2后，有ma′＝F1cosα－f2
故：ma′＝F1(cosα+μsinα)－μmg②
由①②得：ma＝ma′+F2(cosβ－μsinβ)
故a′>0或a′＝0或a′<0
7.答案 BD
解析 此题考查磁场对电流的作用及电磁力矩的概念.
在图示位置，由左手定则可判断出ab边受力向里，cd边受力向外，两力大小相等，线圈所受合力为零，故A选项不对，但此时电磁力矩最大，故B选项正确；由图示位置转过90°角时，ab边受力仍向里，cd边仍向外，线圈所受合力仍为零.但此时两力的力臂都等于零，故电磁力矩为零，应选D.
8.答案 BD
解析 此题考查匀加速直线运动的规律.此类问题解法很多，现提供一种：
设第1个T内的位移为s，则由初速为零的匀加速直线运动的规律知第3个T内的位移为5s.
即：5s＝3，s＝0.6m，D正确. 又因为：3aT＝3，s＝1/2aT2＝0.6
故：T＝1.2sa＝5/6m/s2，aT＝1m/s 所以，B正确.
9.答案 C
解析 此题考查波形、波的传播方向和某质点振动方向间的关系及公式v＝λ/T
由图知：
因为波向右传播，故四个图中M点首先出现波谷的时间依次为：
显然，C正确.
10.答案 BC
解析 此题考查凸透镜成像规律和透镜公式.
对A、B选项，设物体到像之间距离为L，
由L＝u+v，1/f＝1/u+1/v
得：
(因为成缩小实像，故取减号)
由题设知L变大，故v将变大，因此，B正确，A不对.
对C、D选项，由透镜公式1/f＝1/u+1/v知，若u增大，v一定减小，因此C正确，D不对.
11.答案 ABD
解析 此题属恒定电流部分的动态分析，考查的内容是闭合电路欧姆定律和电功率的概念
滑动触头从变阻器中点向左移动，电路中的总电阻变小，由I＝ε/R总+r知
电路中总电流变大，由Ua＝I·Ra知a灯两端的电压增大，故A正确；如将a灯划入电源部分，则知新电源的路端电压Ubc变小，流过c灯电流为：Ic＝Ubc/R′C，其中R′C为灯泡c与变阻器右边部分串联后的总电阻，知其变大，故IC变小，B选项正确，又因为Ib＝I－Ic，所以流过b灯的电流Ib变大，故b灯消耗的电功率变大，C选项不对.对于D选项，因为电源内阻小于外电阻，又由于当触头从变阻器中点向左移动时，外电阻值在减小，据电源输出的电功率与外电阻值的关系可以判断出电源输出的电功率在增大，故D正确.
12.答案 AB
解析 此题属于带电微粒在电场和重力场中的运动问题.考查的内容有：冲量、电场力做功特点及类平抛运动等.
由L＝v0t知a、b、c在电场中运动时间相等，据IG＝mg·t知A选项正确；因为b带负电，故电场力对B做正功，B选项亦正确；又因为c不带电，a、b分别带+q、－q，所以Ic＝0，Ia＝Ib，故C选项不对；对D选项，易知Wc＝0，Wa＝0，Wb＞0，故D选项不对.
13.答案 220V 44kW
解析：此题考查理想变压器和远距离输电的知识.
已知U1＝240V，P1＝48kW，n1/n2＝1/10,故I1＝P1/U1＝
由U1/U2＝n1/n2知U2＝n2/n1
U1＝2.4×103V
由I1/I2＝n2/n1知
I2＝n1/n2 I1＝20A.
故输电线上的电压降为：u线＝I2R＝20×10V＝200V
输电线上损耗的功率为：P线＝I22R＝202×10W＝4.0kW
故用户得到的电功率为：P用＝P1－P线＝44kW.
用户得到的电压为：U用=
.
14.答案
解析 此题考查光的反射定律. 据题意画出光路示意图如图所示，由图中的几何关系易知：
15.答案 1∶3
解析 此题考查匀变速直线运动的规律及功的概念.
设用恒力F1推物体，作用一段时间t后物体的速度为v0，位移为s.
故有：s＝1/2a1t2①，v0＝a1t②，其中a1＝F1/m③，
当换为恒力F2后，有：－s＝v0t－1/2a2t2④
其中a2＝F2/m⑤
由①②③④⑤得：F2＝3F1，故：F2S＝3F1S即：W2＝3W1
16.答案 5R1
解析 此题属于力学综合题，考查的知识点有：机械能守恒定律、平抛运动及圆周运动等.
设球的半径为r，小球从P点下滑至槽口过程机械守恒
mgR1＝1/2mv20①
在槽口处，有：mg＝mv20/r②
由①②得：r＝2R1③
小球滑出槽口后做平抛运动：2r＝1/2gt2④，s＝v0t⑤
由①③④⑤得：s＝4R1
故小球落地点与P点的水平距离为s+R1＝5R1.
17.答案 75.86cmHg 7.99×104Pa
解析 此题考查游标卡尺的读数及气体压强的计算.
大气压强为：p0＝75.80+4×0.01＝75.84cmHg.
设被封气体压强为p，故有p0S+mg＝pS+F
其中S＝20.0mL/10.0cm＝2.0cm2＝2.0×10－4m2
故P＝p0+
＝ρgh+＝7.99×104Pa
18.答案 0.072 0.069 0.07
解析 此题考查动量守恒定律和纸带上的数据处理.
由纸带上的数据可计算出碰撞前后的速度分别为：
故碰前总动量为：
mAv前＝0.60×0.12kg m/s＝0.072kg m/s
碰后总动量为：
(mA+mB)v后＝(0.12+0.11)×0.30kg·m/s＝0.069kg·m/s.
从纸带上P点开始计时，两车相碰时间为：3×0.02+0.01＝0.07s
19.答案 2.5K
解析 此题侧重考查考生处理数据能力和实物连图的能力.
描出I-U图线，要注意使尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的点要尽量对称地分布于线的两侧，偏离较大的点可以不考虑.
实物图连线要规范，要到位，尽量不要交叉.
20.解析 (1)此题图属于推理论证性题目，考查知识点是带电粒子在电场中的加速和偏转.
设加速电压为U1，偏转电场场强为E2，偏转电场宽度为L，则粒子沿电场方向的位移为：y＝1/2at2①
①式中a为粒子在偏转电场中的加速度，其大小为：
②
①式中t为粒子在穿过偏转电场的时间，其大小为：t＝l/v③
③式中v为粒子刚进入偏转电场的速度，将②、③式代入①式得：
④
④式中1/2mv2＝qU1代入后得：
⑤
由⑤式可看出，粒子沿电场方向的位移y与粒子质量和电量无关，所以质子和α粒子沿偏转电场方向的位移相同.
21.解析 (1)此题考查的知识点有：万有引力定律、圆周运动、动能定理及线速度的计算等
.
(2)在行星上发射卫星，要利用卫星随行星自转的动能，这样对卫星做功最少，如本题中，对卫星做功至少为：W＝1/2m(v2－v21)
而不是W＝1/2mv2，很多考生都写成了后式.
解 (1)设行星质量为M，卫星质量为m′，由万有引力提供向心力得：
行星的平均密度为：ρ＝M/V＝3πR32/GT,22R31④
(3)v1＝2πR1/T1 ⑤
因轨道半径高度不计，所以对卫星做功等于卫星动能增量，再利用卫星随行星自转的动能，则对卫星做功为：W＝1/2m(v2－v21)⑥
⑥式中v为卫星的环绕速度，其大小为：
22.解析 此题属于力、热综合性题目，考查的内容有：盖·吕萨克定律、物体的
平衡条件及理想气体状态方程等.V1＝VA+VB＝(SA+SB)L＝11SAL
初态时两容器内温度相同：T1＝(273+27)K＝300K
初态时两容器压强均为大气压：p1＝p0
末态时两容器温度为：T2＝(273+127)K＝400K
末态时两容器的压强为pA2＝pB2，由活塞受力平衡有：
pA2SA+p0(SB－SA)＝pB2SB，得：pA2＝pB2＝P0
所以两容器气体为等压变化，
由V1/T1＝V2/T2知：T2＞V1，V2＞T1，活塞应向左移
又V2＝T2/T1V1＝4/3(VA+VB)＝4/3(SA+SB)L
设活塞向左移动x，则有
V2＝4/3(SA+SB)L＝SA(L－x)+SB(L+x)
解得：x＝11/27L
23.解析 (1)此题属于力学综合性题目，考查的知识点有：动量守恒定律、动能定理和能的转化和守恒定律等.
(2)要注意物理过程的分析，特别应注意木板A与墙碰撞过程的分析.木板A与墙瞬间碰撞完毕，A立即反向运动，而物体B的运动状态不变，仍沿原方向运动.从车碰完后，A和B才符合动量守恒，而全过程动量是不守恒的.
(3)由能的转化和守恒定律知系统损失的机械能等于产生的内能，直接采用Q＝f·S相对使得解题过程大为简化.
(4)本题还重点考查考生定性分析的能力，如第(2)问求B距墙的最小距离，必须通过对物理过程的分析找到B距墙距离最小的条件.
解 (1)设A、B一起向右运动的速度为v，板A与墙碰后以速度v向左运动，B以速度v向右运动，因为有摩擦，A、B均减速运动.当B滑至A板的右端时恰好有共同速度v′，刚好下落，设板A的质量为M，B的质量为m，由动量守恒有
Mv－mv＝(M+m)v′①
v′＝
＝7/9v②
系统的动能损失等于克服摩擦力做功为：
1/2(M+m)v2－1/2(M+m)v′2＝μmgL.③
将②式代入③式解得A与B一起向右运动速度的大小为：
④
(2)B在A板上向右滑动时，当速度减小到0时，离墙最近，设向右滑动的距离为S(对地)有：μmgS＝1/2mv2⑤
S＝9/32L⑥
此时，B到墙的距离为S′＝L－S＝23/32L⑦
24.解析 (1)此题属于电学综合性题目，考查的知识点有：串、并联电路的电阻计算、闭合电路欧姆定律、感应电动势、磁场对电流的作用力及力的平衡等.
(2)此题侧重考查考生应用数学的能力.要求考生要善于把物理问题转化为数学问题，最后再赋予它们以确定的物理意义.
解 (1)设导体杆MN的坐标为x，则杆左侧电阻R1和右侧电阻R2分别为：
R1＝(L+2x)R0
R2＝[L+2(2L－x)]R0
回路总电阻为
杆在运动时产生的感生电动势为E＝BLv
杆中的电流为
(2)当x＝L时，R总有最大值，I有最小值，拉力F也有最小值
当x＝0或x＝2L时，R总有最小值，I有最大值，拉力有最大值
