高三下学期模拟考试物理试卷(附含答案解析)

高三下学期模拟考试物理试卷（附含答案解析）

班级:___________姓名___________考号___________

一、单选题

1．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是（）

A．费米从沥青铀矿中分离出了钋()o P和镭()a R两种新元素

B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核

C．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值

D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

2．下列不属于分子动理论内容的是（）

A．物体熔化时会吸收热量

B．物体是由大量分子组成的

C．分子间存在着引力和斥力

D．分子在做永不停息的无规则运动

3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt（V），则（）

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B．当

1

s

600

t=时，c、d间的电压瞬时值为110V

C．单刀双掷开关与a连接，滑动触头P向上移动，电压表和电流表的示数均变小

D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

4．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（）

A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同

C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移

5．关于下列四幅图的说法正确的是（）

A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U

B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极

C．图丙是速度选择器的示意图，带电粒子（不计重力）能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq qvB

=，

即

E v

B =

D．图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝3S说明粒子的比荷越小

二、多选题

6．下列说法正确的是（）

A．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象

B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场

C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用

D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象

7．在运动项目中，有很多与物理规律有着密切的联系，在运动会上，某同学成功地跳过了1.28m的高度，若忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A．从地面向上起跳过程，地面对该同学的支持力等于该同学的重力

B．从地面向上起跳过程，地面对该同学的支持力等于该同学对地面的压力

C．落到垫子上后，该同学对垫子的压力始终等于垫子对该同学的支持力

D．落到垫子上后，该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力

8．一颗人造地球卫星先沿椭圆轨道I飞行，在Q点突然交速后沿圆形轨道II飞行，下列说法正确的是（）

A．卫星在轨道I上从P向Q运动时速度增大

B．卫星从轨道I变为轨道II须在Q点突然加速

C．卫星在轨道II的周期大于在轨道I的周期

D．卫星在轨道II上飞行的速度大于地球的第一宇宙速度

三、实验题

9．如图所示的装置，研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率50Hz。

(1)电火花打点计时器必须接_____（填“220V交流”、“低压交流”或“低压直流”）电源

(2)部分实验步骤如下

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤

C．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连

D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是_____（用字母填写）

(3)如图中标出的纸带，纸带上每相邻两计数点间还有4个记录点未画出，根据实验记录的数据计算重锤

a____m/s2（计算结果保留三位有效数字）

的加速度大小

10．某研究性小组想用实验的方法测量某电阻丝材料的电阻率，首先截取了一段长为10cm 的电阻丝，用多用电表粗略测量其电阻值约为10Ω，接下来进行了如下操作

①用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图，则该电阻丝的直径为_______mm

②设计电路测量电阻丝的阻值x R 。实验室中可以使用的器材有

电源E （电动势2V ，内阻不计）

电流表1A （量程0~0.3A ，内阻约0.2Ω）

电流表2A （量程0~100μA ，内阻g 1000ΩR =）

电压表V （量程0~15V ，内阻约5k Ω）

滑动变阻器R （0~5Ω）

定值电阻119k R =Ω

定值电阻22000R =Ω

开关及导线若干

要求测量尽可能准确，且电路便于调节，请在方框中画出电路图，并标注器材代号______

③关于本实验的误差，下列说法正确的是_______

A ．用螺旋测微器测量电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B ．用U I -图像处理实验数据求出电阻丝阻值可以减小偶然误差

C ．需要将得到的几组电表示数取平均值以减小误差

D ．为减小读数时的误差，电表读数时应多估读几位数

四、解答题

11．如图为某室内模拟滑雪机，机器的前后两个传动轴由电动机提供动力并带动雪毯持续向上运动，使滑雪者获得真实的滑雪体验。已知坡道长L =5m ，倾角为θ=30°，雪毯以速度v0=8m/s 向上做匀速直线运动，一质量m =60kg （含装备）的滑雪者从坡道顶端由静止滑下，滑雪者未做任何助力动作，滑雪板与雪毯间的

动摩擦因数μg =10m/s 2，不计空气阻力，在滑雪者滑到坡道底端的过程中，求 （1）滑雪者运动到底端时的功率P ；

（2）与空载相比电动机多消耗的电能E 。

12．某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型在水平面上相距b 的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场1B 和2B ，且12B B B ==，每个磁场分布区间的长都是a ，相间排列，所有这些磁场都以速度v 向右匀速平动．这时跨在两导轨间的长为a 宽为b 的金属框MNQP （悬浮在导轨正上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R ，运动中所受到的阻力恒为f ，求

（1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流；

（2）列车能达到的最大速度；

（3）在（2）情况下每秒钟磁场提供的总能量．

13．如图，长度均为l 的两块挡板竖直相对放置，间距也为l ，两挡板上边缘P 和M 处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E ；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m ，电荷量为()0q q >的粒子自电场中某处以大小为0v 的速度水平向右发射，恰好从P 点处射入磁场，从两挡板下边缘Q 和N 之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ 的夹角为60︒，不计重力。

（1）求粒子发射位置到P 点的距离；

（2）求磁感应强度大小的取值范围。

参考答案与解析

1．C

【详解】A、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故A错误；

B、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核，故B 错误；

C、密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故C正确；

D、卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，故D错误；

故选C．

2．A

【详解】A．物体熔化时会吸收热量，不属于分子动理论内容，选项A符合题意；

B．物体是由大量分子组成的，属于分子动理论内容，选项B不符合题意；

C．分子间存在着引力和斥力，属于分子动理论内容，选项C不符合题意；

D．分子在做永不停息的无规则运动，属于分子动理论内容，选项D不符合题意；

故选A。

3．B

【详解】A．原线圈c、d两端加上交变电压的瞬时值表达式

u1=220sin100πt(V)

可知

U

1

根据理想变压器的电压比

1122

U n U n = 可知

2101

=

2U =

即为电压表的示数，A 错误；

B ．当1s 600

t =时，c 、d 间的电压瞬时值 11220sin100πV 110V 600

u =⨯= B 正确；

C ．单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表测的副线圈两端的电压U 2不变，R 增大，电流表的示数变小，C 错误；

D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时，U 1、n 2不变，n 1减小，由

1122

U n U n = 知U 2增大，次级电流变大，即电压表和电流表的示数变大，D 错误。

故选B 。

4．C

【详解】A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子的位移为正向最大，加速度为负向最大，A 错误；

B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的位移相同，说明弹簧振子在同一位置，速度大小相等，方向相反，B 错误；

C ．从t ＝0到t ＝0.2s 时间内，弹簧振子的位移增大，加速度增大，速度减小，所以弹簧振子做加速度增大的减速运动，C 正确；

D ．在t ＝0.6s 时，弹簧振子的位移为负向最大，D 错误。

故选C 。

5．B

【详解】A ．甲图中，根据

2

mv qvB r

=

可知

qBr v m

= 粒子获得的最大动能为

2

222

211222k qBR q B R E mv m m m

⎛⎫=== ⎪⎝⎭ 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D 形盒的半径R 和增大磁感应强度B ，增加电压U 不能增大最大初动能，故A 错误；

B ．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B 极板带正电，为发电机的正极，A 极板是发电机的负极，故B 正确；

C ．丙图中，电子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向上，根据左手定则，洛伦兹力方向也向上，所以不是速度选择器，故C 错误；

D ．由

2

v qvB m R = 可得

q v m BR

= 知R 越小，说明比荷越大，故D 错误。

故选B 。

6．CD

【详解】A ．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是镜头上有增透膜，增透膜能让反射光发生相消干涉，这样就可以降低镜头表面的反射率，减少光能损失，因此是光的薄膜干涉现象，A 错误；

B ．根据麦克斯韦理论，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，B 错误；

C ．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用，C 正确；

D ．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，D 正确。

故选CD 。

7．BC

【详解】从地面向上起跳过程，地面要给该同学一个向上的支持力，即支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，才能向上运动，故A 错误．从地面向上起跳过程，地面对该同学的支持力与该同学对地面的压力是一对作用力和反作用，故B 正确；落到垫子上后，该同学对垫子的压力始终与垫子对该同学的支持力是一对作用力和反作用，故C 正确；落到垫子上后，该同学先向下减速，加速度向上，故

支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，此时该同学对垫子的压力始终大于该同学的重力；当该同学静止时，故支持力等于重力，根据牛顿第三定律可知，此时该同学对垫子的压力始终等于该同学的重力；故D 错误；选BC.

【点睛】从地面向上起跳过程，人向上加速，处于超重状态，支持力大于重力，而支持力与压力是作用与反作用力关系；落到垫子上后，人先向下减速，处于超重状态，支持力大于重力；最后静止，支持力等于重力.

8．BC

【详解】A ．根据开普勒第二定律可知卫星在轨道I 上从P 向Q 运动时速度减小，A 错误；

B ．卫星在Q 点由轨道I 进入轨道II ，做离心运动，需要点火加速，B 正确；

C ．根据开普勒第三定律

3

2

a k T = 可知卫星在轨道II 的周期大于在轨道I 的周期，C 正确；

D ．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动卫星的最大速度，是近地卫星的环绕速度，而卫星在轨道II

上的半径大于近地卫星的半径，根据v =

II 上飞行的速度小于地球第一宇宙速度，D 错误。

故选BC 。

9． 220V 交流 DCBA 9.85

【详解】(1)[1]电火花打点计时器必须接220V 交流电源，电磁打点计时器必须接6V 以下的交流电压，即低压交流；

(2)[2]正确顺序先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理；上述实验步骤的正确顺序是DCBA ；

(3)[3]根据匀变速直线运动的推论公式2x aT ∆=可以求出小车运动的加速度大小

2

2222(26.936.87.217.1)10m/s 9.85m/s 440.1CE AC s s a T --+--⨯===⨯ 10． 1.665##1.664##1.666##1.667

B

【详解】①[1]螺旋测微器的精确值为0.01mm ，由图可知，该电阻丝的直径为

1.5mm 16.50.01mm 1.665mm d =+⨯=

②[2]由于电源电动势2V E =，可知电压表V 量程太大，应选用电流表2A 与定值电阻1R 串联，改装成新的电压表，量程为

m g 1g ()2V U I R R =+=

由于

1g

A1

x x R R R R R +> 可知电流表1A 应采用外接法，滑动变阻器最大值只有5Ω，为了使电表有更大的测量范围，滑动变阻器应采用分压接法，故电路图如图所示

③[3]

A ．用螺旋测微器测量电阻丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差，A 错误；

B ．用U I -图像处理实验数据求出电阻丝阻值可以减小偶然误差，B 正确；

C ．得到的几组电表示数后应先分别用对应电表示数求出待测电阻，再求电阻的平均值，或者根据几组电表示数做出对应图像，以减小误差，C 错误；

D ．读数时只需估读到分度值的下一位，多估读几位数没有意义，不可以减小误差，D 错误；

故选B 。

11．（1）1500W ； （2）2400J

【详解】（1）根据牛顿第二定律

sin cos mg mg ma θμθ-=

代入数据解得

22.5m /s a =

到达底端根据匀变速直线运动的速度时间关系可知

22v aL =

解得

5m /s v =

底端时重力的功率

in P mgvs θ=

解得

1500W P =

（2）滑雪者滑行时间

2s v t a

== 电动机多消耗的电能等于克服摩擦力做功

0cos E mg v t μθ=⋅

解得

2400J E =

12．（1）2Bbv

R （2）224Rf

v B b -（3）fv

【详解】（1）列车起动时金属框产生的电流最大，设为m I

电动势为E=2Bbv 则最大电流为2m I R Bbv =；

（2）分析列车受力可得列车运动的加速度F f a m -=

，当列车速度增大时，安培力F 变小，加速度变小，当0a =时，列车速度达到最大，有F f =

即 2)

2(m Bb v F Bb R v -⋅= 解得22

4m Rf v v B b -=； （3）由能的转化和守恒，磁场提供的能量一部分转化为电路中的电能进一步转变为回路的焦耳热，另一部

分克服阻力f 做功，单位时间内的焦耳热为2Q I Rt =最大速度匀速运动时，磁场力等于阻力2f BIb =，2I b

f B = 可得阻力做功的功率为f m P f v =⋅

解得1f f E Q P t Q P fv =+⨯=+⨯=

13．（1

）s =（2

02mv B ql ≤≤ 【详解】（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可知

0x v t =①

2

2122qEt y at m

==② 粒子射入磁场时的速度方向与PQ 的夹角为60︒，有

tan 30y x v at v v ︒=

=③ 粒子发射位置到P 点的距离

s

由①②③④式得

s （2）带电粒子在磁场运动在速度

0cos30v v ==°⑥ 带电粒子在磁场中运动两个临界轨迹（分别从Q 、N 点射出）如图所示由几何关系可知 最小半径

min

2cos30l r ==︒⑦ 最大半径

max 21)cos 75r l ==︒

⑧

带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式可知

2

mv qvB r

=⑨ 由⑥⑦⑧⑨解得，磁感应强度大小的取值范围

02

mv B ql ≤≤。