高三物理创新模拟卷（11）

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共150分。考试时间120分钟

第I卷（选择题共40分）

一、本题共10小题，每小题4分，共40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，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。

1、关于热量和温度,下列哪些说法是正确的( ).

(A)热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度

(B)在绝热容器中,放进两个温度不等的物体,则高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到两个物体温度相等

(C)高温物体的内能多,低温物体的内能少

(D)两个质量和比热容都相等的物体,若吸收相等的热量,则温度相等

2、下列有关内能的说法正确的是( )

A、质量和温度相同的物体，内能一定相同

B、一定质量的理想气体的内能只与温度有关，与体积无关

C、一定质量的理想气体在等压变化过程中若吸了热，内能一定增加

D、气体压缩时分子势能减少，内能可能不变

3．一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷、电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上。当施加水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始做简谐运动，关于小球的运动，下述说法中正确的是 ( )

A．球的速度为零时，弹簧伸长qE/k

B．球做简谐运动的振幅为qE/k

C．运动过程中，小球的机械能守恒

D．运动过程中，小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量的代数和为零

4．如图所示的电路中，电流表A1与A2为相同的毫安表（内阻不能忽略），当电路两端接入某一恒定电压的电源时，A1的示数为5mA，A2的示数为3mA。现将A2改接在R2所在的支路上，如图中虚线所示，再接到原来的恒定电源上，图中的电表均不会烧坏，那么下列说法中正确的是：（　　 　）

A．通过R1的电流强度必增大

B．通过R2的电流强度必增大

C．电流表A1的示数必增大

D．电流表A2的示数必增大

5．甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（　 　）

A．220V、220V

B．220V、110V

C．110V、110V　　　　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　乙

D．220V、0

6. 一汽球以10 m/s的速度匀速上升，在气球的正下方距气球4 m处，有一小球以20 m/s的初速度竖直上抛，下列说法正确的是

[ ]

A.小球一定能击中气球

B.小球一定不能击中气球

C.若气球上升速度大于8 m/s就不能击中

D.若气球上升速度大于11 m/s就不能击中

7. 如图所示，一根长为L的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴O在竖直平面内转动．杆最初处于水平位置，杆上距O为a处放有一小物体，杆与其上小物体最初均处于静止状态．若此杆忽然以匀角速度ω绕O向下转动．则角速度ω为以下哪个说法时，小物体可能与杆相碰 [ ]

A．ω适中，不小于某值P，不大于另一值Q，即：P≤ω≤Q

B．ω较大，且不小于某值Q，即：Q≤ω<∞

C．ω较小，且不大于某值P，即0<ω≤P

D．不管ω为多大，小物体都不能与杆相碰

8．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（　 　）

A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失

B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮

D．屏上无任何光亮

9．一个质子以1.0×10７ｍ/ｓ的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列判定中正确的是( 　)

A．核反应方程为 Al＋ H → Si

B．核反应方程为 Al＋ n → Si

C．硅原子核速度的数量级为10７ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致

D．硅原子核速度的数量级为10５ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致

10. 一物体作匀速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s的时间内该物体的[ ]

A.位移的大小可能小于4m

B.位移的大小可能大于10m

C.加速度的大小可能小于4m/s2

D.加速度的大小可能大于10m/s2

第Ⅱ卷（110分）

二、本题共3小题，共20分，把答案填在题中横线上 或按题目要求作图

11. 根据图所示的装置进行《验证牛顿第二定律》的实验中，研究加速度与质量的关系时，由于没有考虑砂桶的质量，结果得到的图象如图中的哪一幅

[ ]

12. 在《研究平抛物体的运动》的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0＝_____________（用Lg表示），其值是___________．（取g＝9.8m／s2）

13.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。

⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量，原因是_______________________________。

⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点。因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度，得到动能的增加量为________，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量 ___ _ 动能的增加量,原因是______________________。

三、本题共7小题，90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。

14. 一个气球从静止开始在地面以1.25m／s2的加速度沿竖直方向上升，若气球和随气球一起上升的吊篮总质量为2kg，在离地面40m处，吊篮中落下一个质量为0.5kg的物体，假如不计空气阻力，气球所受浮力在上升过程中始终不变，物体落地时气球离地面多高?（g取10m／s2）

15．示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。它的工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U 1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右侧相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿 –x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子的重力）求：

（1）电子进入AB板时的初速度；

（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U 0需满足什么条件？

（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个波形的峰值和长度。在图丙所示的x – y坐标系中画出这个波形。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　甲

乙　　　　　　　　　　　　　　　丙

16．如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，场区宽度为L，竖直方向足够长。紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B。一个质量为m，电量为q的带正电粒子，其重力不计，从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经过时间 穿过中间磁场，进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b，途中虚线为场区的分界面。求：

（1）中间场区的宽度d；

（2）粒子从a点到b点所经历的时间 ；

（3）当粒子第 次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离 。

17．一辆玩具小车的质量为3.0kg，沿光滑的水平面以2.0m/s的速度向正东方向运动，要使小车的运动方向改变，可用速度为2.4m/s的水流由西向东射到小车的竖直挡板CD上，然后流入车中．求：要改变小车的运动方向，射到小车里的水的质量至少是多少？

18.如图所示, 在高为h的光滑平台上放一个质量为m2的小球, 另一个质量为 m1的球沿光滑弧形轨道从距平台高为h处由静止开始下滑, 滑至平台上与球m2发生正碰, 若m1＝m2, 求小球m2最终落点距平台边缘水平距离的取值范围.

19．如图所示，用折射率n= 的玻璃制成的三棱镜截面。平行光线由AB面入射，从BC面射出时光线与BC面垂直。则斜射到AB面上光线的入射角是多少？斜射到AB面上的光束，并能从BC面上射出的那部分光束宽度是AB边长的多少倍？

20、如图所示，长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上，车的右端有块挡板，车的质量 ，绝缘小物块B的质量 。若B以一定速度沿平板向右与C车的挡板相碰，磁后小车的速度总等于碰前物块B速度的一半。今在静止的平板车的左端放一个带电量 、质量为 的小物块A，将物块B放在平板车的中心，在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时，金属块A由静止开始向右运动，当A以速度 与B发生碰撞，碰后A以 的速率反弹回来，B向右运动，

（1）求匀强电场的场强大小和方向。

（2）若A第二次和B相碰，判定是在B与C相碰之前还是相碰之后？

（3）A从第一次与B相碰到第二次与B相碰这个过程中，电场力对A做了多少功？

高三物理创新模拟卷（ 11 ）答案

1.A 2. BCD 3. BD 4.AC 5.B 6.AD 7.BC 8.C 9. AD 10.AD

11.D

12.

13. ⑴OC，15.70 ⑵1.22m，1.20m，大于，v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能；⑶1.23m，小于，v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大

14. 120m

15. （1）电子在加速电场中运动，根据动能定理，有

∴　　　　 　　　　　　　　　　　　　　①　

（2）因为每个电子在板A、B间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。在板A、B间沿水平方向运动时，有

竖直方向，有　　　

所以　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　②　

只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打屏上。所以

，　　　　　 　　　　　　　③　

（3）要保持一个完整波形，荧光屏必须需每隔周期T，回到初始位置。

设某个电子运动轨迹如图所示，有

　　　④

又知 ，

联立得　 　　　　　　　⑤

由相似三角形的性质，得　　　 　　　　　　　　　　⑥　

则　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　⑦

峰值为　　　　　　　　　　 　　　　　　　⑧

波形长度为　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 ⑨

波形如下图所示。

16. 粒子从a点出发，在电场中加速和在磁场中偏转，回到MN上的b点，轨迹如图所示

（1）粒子在电场中加速运动时，有

解得： ①

由：

得：粒子在中间磁场通过的圆弧所对的圆心角为 30° ②

粒子在中间磁场通过的圆弧半径为：

由几何关系得：

　 ③

（2）粒子在右边磁场中运动：其圆弧对应的圆心角为　α＝120°

则： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④

粒子在电场中加速时：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

根据对称性：

　　　　　　　　 = 6 \* GB3 ⑥

（3）由轨迹图得：

　　　　　　　　　　　　 = 7 \* GB3 ⑦

　　　　　　　　　　　 = 8 \* GB3 ⑧

再由周期性可得：

　　　 = 9 \* GB3 ⑨

17. 设小车和射入小车中的水的质量分别为M和 m，对于小车和射入的水组成的系统，水平方向动量守恒，以向东为正方向，有

随着射入小车中水的质量增加，车与车中的水的速度V要减小，直到速度V=0，射入小车的水质量再增加，V<0，小车（包括车中的水）的速度方向变为向西。因此对应V=0时的水的质量即为所求。

m=2.5kg。

18. h<s<2h

19. 要使光线从BC面射出时光线与BC面垂直，那么在三棱镜中的入射光线也必与BC面垂直，这样的入射光线只有经AC面全反射才能获得，如图所示。

此时：θ＝900－300＝600　

r ＝1800―900 ― 300 ―300 ＝300　

根据光的折射定律得：

sin i ＝n sin r ＝

i＝600

　　斜射到AB面上的光束，并能从BC面上射出的那部分光束的边界右图，其中射向AO段的能从BC面垂直射出，OB段则不能．

　　∵AB＝ BC

　　　OB＝

　　∴AB＝3 OB

　　　AO＝ AB

20. （1）对金属块A用动能定理 ①

所以电场强度大小 ②

方向水平向右 ③

（2）A、B碰撞，由系统动量守恒定律得

④

用 代入解得 ⑤

B碰后做匀速运动，碰到挡板的时间

⑥

A的加速度 ⑦

A在 段时间的位移为

⑧

因 ，故A第二次与B相碰必在B与C相碰之后 ⑨

（3）B与C相碰，由动量守恒定律可得 ⑩

eq \o\ac(○,11)11

A从第一次相碰到第二次与B相碰的位移为L，因此电场力做的功

eq \o\ac(○,12)12

评分标准：（1）问2分；（2）问7分，⑤⑥⑦式各1分，④⑧式2分；（3）问6分，⑩ eq \o\ac(○,11)11 eq \o\ac(○,12)12各2分。