湖北省武汉市第三十六中学2018年高三物理模拟试题含解析26886.pdf

湖北省武汉市第三十六中学 2018 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.关于物质的微观结构，下列说法中正确的是 A小于临界体积的铀块不可能发生链式反应 B随着地球环境的变化，235U 的半衰期可能变短 C阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流 D碘 131 自发地进行 衰变后，生成的新物质原子核的核子数与碘 131 相同 参考答案：AD 2.如图，甲电路可测出电压表内阻，已知电源内阻忽略不计，R 为变阻箱，其取不同值时电压表示也变化，图象如图乙，则电压表内阻 Rv 及电源电动势 E为（）Ak E=2V Bk E=5V Ck E=50V Dk E=2V 参考答案：B 3.（单选）某汽车在启用 ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用 ABS 后（）A t1 时刻车速更小 B 0t1 的时间内加速度更大 C 加速度总比不启用 ABS 时大 D 刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短 参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：运动学中的图像专题 分析：根据速度图象，直接比较车速的大小，由斜率等于加速度，比较加速度的大小由图线与时间轴围成的面积表示位移，比较位移的大小 解答：解：A、由图看出，启用 ABS 后 t1 时刻车速更大故 A 错误 B、C、由斜率等于加速度的大小得到，启用 ABS 后 0t1 的时间加速度小，t1t2的时间内加速度大故 BC 错误 D、根据速度图象的“面积”等于位移大小看出，刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短故 D 正确 故选：D 点评：本题要结合速度图象来分析汽车的速度、加速度和位移的大小，抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移是基本方法 4.(多选)如图是两等量异号点电荷，以两电荷连线的中点 O 为圆心画一半圆，在半圆上有abc 三点，b 点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（）Aa、c 两点的电场强度相同；Ba、c 两点的电势相同；C正电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能；D将正电荷由 O 移到 b 电场力不做功。参考答案：AD 5.如图所示，物体由高度相同、路径不同的光滑斜面静止滑下，物体通过 AB的路径 l 与通过 ACD的路径 2的长度相等，物体通过 C 点前后速度大小不变，则()A物体沿路径 1 滑下所用时间较短 B物体沿路径 2 滑下所用时间较短 C物体沿两条路径滑下的时间相同 D路径 2的情况不够明确，无法判定哪条路径滑下用的时间的长或短 参考答案：答案：B 二、填空题：本题共 8 小题，每小题 2 分，共计 16 分 6.如图所示，有两根和水平方向成 角的光滑的平行金属轨道，上端接有可变电阻 R，轨道足够长，空间有垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。一根电阻不计的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过一定时间后，金属杆的速度会达到最大值 vm，可变电阻的电功率在到最大值 Pm。若改变、R、B三个物理量中的一个或几个后再释放金属杆，都可能引起 vm和 Pm的变化。请根据下表中各物理量的变化情况填写空格。物理量 B R vm Pm 各量变化情况 不变 不变 变小 变大 变小 变大 参考答案：答案：R 变小，Pm变小，变大，B 变大 7.已知基态氢原子的能量为，一群处于 n=3 能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生_种不同频率的光子，其中频率最低的光子能量是_ev.原子核经过_次衰变，_次衰变，变为原子核.参考答案：由可知能产生 3 种不同频率的光子；n=3 至 n=2 能级的光子频率最低；核反应方程满足质量数和电荷数守恒。8.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要 采取的两项措施是：a：；b：；参考答案：a 适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；b使钩码的质量远小于小车的质量 9.有两火箭 A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和 0.8c，则在 A 上测 B相对于 A的运动速度为 。参考答案：0.998c 10.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为 b的挡光片 A、B固定在小车上，测得二者间距为 d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是()(A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距 参考答案：（1）(2)B，C 11.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示木块从 A点静止释放后，在 1 根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到 B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得 OB1 的距离为 L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为 W用完全相同的弹簧 2根、3根并列在一起进行第 2 次、第 3 次实验，每次实验木块均从 A点释放，木块分别运动到 B1、B2停下，测得 OB2、OB3的距离分别为 L2、L3作出弹簧对木块做功W 与木块停下的位置距 O点的距离 L的图象 WL，如图乙所示 （1）根据图线分析，弹簧对木块做功 W 与木块在 O点的速度 v0之间的关系 （2）WL图线为什么不通过原点？（3）弹簧被压缩的长度 LOA为多少？参考答案：（1）木块从 O点到静止的运动过程中，由动能定理，知，由图线知 W 与 L成线性变化，因此 W 与 v0的平方也成线性变化。（2）未计木块通过 AO段时，摩擦力对木块所做的功。Ks5u（3）在图线上取两点（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm 12.一船在静水中的划行速率为 5m/s，要横渡一条宽 30m、流速为 4m/s 的河流，此船渡河的最短时间为 s，此船渡河的最短航程为 m.参考答案：13.真空室内，有质量分别为m和 2m的甲、乙两原子核，某时刻使它们分别同时获得和的瞬时速率，并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用，二者始终没有接触，当两原子核相距最近时，甲核的速度大小为_。(填选项前的字母)A.B.C.D.参考答案：B 当二者共速时距离最近，由动量守恒定律可得4mv-3mv=3m解得，故选项 B 正确。三、实验题：本题共 2 小题，每小题 11 分，共计 22 分 14.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置两带有等宽遮光条的滑块 A 和 B，质量分别为 mA、mB，在 A、B 间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明 ，烧断细线，滑块 A、B 被弹簧弹开，光电门 C、D 记录下两遮光条通过的时间分别为 tA和 tB，若有关系式 ，则说明该实验动量守恒.参考答案：气垫导轨水平（2分），15.甲乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为 50Hz。（1）实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。位置编号 0 1 2 3 4 5 时间：t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度：v/ms-1 0.42 0.67 0.92 1.16 1.42 1.76 分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做_运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置 5 的位移，其估计算方法如下：x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1)m，那么，该同学得到的位移_(选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移。（2）乙同学的纸带如下图，按时间顺序取 0、1、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出。用刻度尺量出 1、2、3、4、5、6点到 0点的距离如图所示(单位：cm)。由纸带数据计算可得计数点 3所代表时刻的瞬时速度大小 v3_m/s，小车的加速度大小 a_m/s2。参考答案：（1）匀变速直线（匀加速直线）；小于 （2）0.33；0.76 （1）本题考查了有关数据处理的基础知识建立坐标、描点，做出v-t图象即可。（2）利用逐差法可以求出小车的加速度大小，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出点3的瞬时速度大小 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分 16.如右图所示，PQ 是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=12104V，一带负电的粒子通过 P 极板的小孔以速度 v0=20104m/s 垂直金属板飞入，通过 Q 极板上的小孔后，垂直 AC 边经中点 O 进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为 B=10T，边界 AC 的长度为 L=16m，粒子比荷=5104C/kg，不计粒子的重力。求：(1)粒子进入磁场时的速度大小；(2)粒子经过磁场边界上的位置到 B 点的距离以及在磁场中的运动时间。参考答案：17.如图（甲）所示，在直角坐标系0 xL区域内有沿 y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点(3L，0)为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与 x 轴的交点分别为 M、N。现有一质量为 m，带电量为 e的电子，从 y轴上的 A点以速度 v0沿x 轴正方向射入电场，飞出电场后从 M 点进入圆形区域，速度方向与 x 轴夹角为30。此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从 N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与 x 轴夹角也为 30）。求：（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；（2）0 xL区域内匀强电场场强 E的大小；（3）写出圆形磁场区域磁感应强度 B0的大小、磁场变化周期 T各应满足的表达式。参考答案：电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示。由速度关系：（2 分）解得 （2分）由速度关系得 （2 分）在竖直方向 （2 分）解得 （2 分）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60（如图 2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 R。粒子到达 N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L （2分）电子在磁场作圆周运动的轨道半径 （2分）解得(n=1、2、3)（2 分）若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时 MN 间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达 N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件：（1 分）代入 T的表达式得：(n=1、2、3)（2分）18.如图，玻璃柱的横截面为半径R=20.0 cm 的半圆，O 点为圆心。光屏 CD 紧靠在玻璃柱的右侧，且与截面底边 MN 垂直。一光束沿中半径方向射向 O 点，光束和 MN 的夹角为，在光屏 CD 上出现两个光斑。己知玻璃的折射率为n=。（i）若=60，求两个光斑间的距离；（ii）屏上两个光斑间的距离会随 大小的变化而改变，求两光斑间的最短距离。参考答案：（i）cm；（ii）20cm【详解】（i）光束在 MN 界面上一部分反射，设反射光与光屏 CD 的交点为 C，另一部分折射，设折射光与光屏的交点为 D，入射角为r，折射角为i，光路图如图所示，由几何关系得：r=90-=30 得：根据折射定律得 可得，i=60 则 所以两个光斑间的距离 LCD=LCN+LDN=（ii）屏上两个光斑间的距离会随的减小而变短，当光线在 MN 就要发生全反射时，两光斑间距离最短，由临界角公式得：所以两光斑间的最短距离 Lmin=联立解得 Lmin=20cm