高三物理三调模拟试题
一、本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．
1、下列说法中正确的是：( )
A．随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到-280℃
B．气体放出热量，其分子的平均动能就减小
C．根据热力学第二定律，一切物理过程都具有方向性
D．一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀再进行绝热压缩，其内能必定增加.
2、分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”，下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是：( )
A．利用磁感线去研究磁场问题
B．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定.
C．研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变，研究电流与电压的关系；然后再让电压不变，研究电流与电阻的关系
D．研究电流时，将它比做水流
3、如图甲所示，某玻璃三棱镜的顶角为θ，恰好等于绿光的临界角．当一束白光通过三棱镜，在光屏M上形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带后，将白光束的入射角i逐渐减小到0，则以下说法正确的是：( )
A．M屏上的彩色光带最上边的是红光
B．在入射角i逐渐减小的过程中M上最先消失的是紫光
C．若绿光刚好使某种金属发生光电效应，则在入射角i逐渐减小到0时，能射到M屏上的光一定能使该金属发生光电效应
D．若把三棱镜换成如图乙所示的平行玻璃砖，则入射角i逐渐增大的过程中在光屏上最先消失的是紫光
4、下列说法中符合物理学史实的是：( )
A．牛顿通过理想斜面实验得出了牛顿第一定律 B．麦克斯韦证实了电磁波的存在
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．伽利略研制了第一架天文望远镜
5、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，根据图样下列说法正确的是: ( )
A．很小的不透明圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
6、如图所示，质量为M的长木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端有一质量为m的小铜块。现给铜块一个水平向左的初速度v0，铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为l的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端。根据以上条件可以求出（ ）
|
B．弹簧的最大形变量
C．长木板速度的最大值
D．铜块与长木板之间的动摩擦因数
二、本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．
7、在使用示波器时调节好亮斑后，将扫描范围旋钮置于“外X”档，衰减旋钮置于第四档，“y输入”空置，从“X输入，地”之间输入扫描电压．若要亮斑从左向右匀速运动，到达右端后迅速返回左端，加在“X输入、地”上的电压可以是下图中哪几种电压?（ ）
8、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上.AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q.则( )
A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大
B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小
C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
9、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源S1和S2分别位于x轴上-0.2 m和1.2 m处，两列波的波速均为v=0.4 m/s，两波源的振幅均为A=2 cm．图示为t=0时刻两列的图像(传播方向如图)，此刻平衡位置处于x轴上0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是( )
A．t=0时刻，质点P、Q都沿y轴负方向运动
B．t=0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t=1 s时刻，质点M的位移为-4 cm
D．t=1 s时刻，质点M的位移为+4 cm
10、面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中．甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO’轴作匀速转动；乙图中的磁场的变化规律为B=B0cos2πt/T，从图示时刻(t=0时刻)起计时，则( )
A．两线圈中的磁通量变化规律均为φ=B0Scos2πt/T
B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同
C．两线圈中产生的交流电流的有效值不同
D．从此刻起，T/4时间内流过线圈截面的电量相同
11、摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶．如图所示，若特技演员质量m=50 kg，导演在某房顶离地H=12 m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度)，轮和轴的直径之比为3:2(人和车均视为质点，且轮轴直径远小于H)，若轨道车从图中A匀速前进到B，速度v=10m/s，绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动．在车从A运动到B的过程中(g取10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6) ( )
A．演员上升的高度为3 m
B．演员最大速度为9 m/s
C．以地面为重力势能的零点，演员最大机械能为2400 J
D．钢丝在这一过程中对演员做功为4275 J
三、本题共2小题，共23分．把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答．
12、⑴（5分）下图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有 ▲ ，图中心脏跳动的图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s。则此人的心率是 ▲ 次/分钟。
⑵（6分）在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节。为探究物体作直线运动过程中s随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据
| 物体运动的起止点 | 所测的 物理量 | 测量次数 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
|
| 时间t(s) | 0.89 | 1.24 | 1.52 | 1.76 | 1.97 |
| 时间t2(s2) | 0.79 | 1.54 | 2.31 | 3.10 | 3.88 | |
| 位移s(m) | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.25 | |
根据表格数据，请你在如图所示的坐标系中，纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线。并根据图线分析得出物体从A→B的过程中s随t变化的定量关系式： ▲
13、⑴(6分) 如图所示，要研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系.
①应将多用电表的选择开关置于 ▲ 档；
②将红表笔插入 ▲ 接线孔, 黑表笔插入 ▲ 接线孔
（填“+”或“－”）；
③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断θ ▲ θ′( 填“＜”,“＝”或“＞”)；
④测试后应将选择开关置于 ▲ 档.
(2)(6分)如图所示为一种测量电源电动势的电路原理图. E为供电电源，ES为标准电源，EX为待测电源，RP是限流电阻，R0是电流表的保护电阻，AB是均匀电阻丝，长度为L. 闭合S1进行测量时，先将S2合到“1”位置，移动C至C1处时，恰好使电流表指针指零，测得AC1=
；再将S2合到“2”位置，移动C至C2处时，恰好又使电流表指针指零，测得AC2=
. 请你根据这些信息，结合所学过的有关物理知识回答：
①本实验对供电电源的要求是E ▲ ES和EX
( 填“＜”,“＝”或“＞”) ；
②你认为该实验中电流表最好应选用__ ▲ __ (填“A、安培表”，“B、毫安表”，“C、微安表”或“D、灵敏电流计”) ;
③本次实验测得的EX= ▲ ES.
四、本题共6小题，共89分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．(14分)已知氢原子各定态能量为
,式中n=1，2，3，…
为氢原子的基态能量．普朗克常量h。试求：
(1)为使处于基态的氢原子进入激发态，入射光子所需的最小能量.
(2)现用氢原子从n=3激发态向基态跃迁时发射出的光子照射某金属，使该金属发出光电子。已知该金属的逸出功为W，则发出的光电子的最大初动能.
16、(14分)选做题：请从下面两题中选做一题，都做以第Ⅰ题评分
Ⅰ． 如图所示，电动机用轻绳将一根金属棒沿着竖直放置的足够长的光滑平行导轨匀速提升。已知金属棒的质量为0.1kg,，长1m，电阻不计。电阻同样可以略去不计的导轨下端用阻值为1.5Ω的电阻R连接，整个导轨区域处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁场的磁感强度为1T，已知电动机的内阻1Ω，两端所加电压10V， 金属棒上升的速度是3m/s，g取10m/s2。求：
（1）轻绳对金属棒的拉力多大？
（2）流过电动机的电流强度多大?
Ⅱ．如图所示，倾角θ=30º、宽度L=1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2㎏、电阻R =1Ω的垂直放在导轨上的金属棒a b，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s2。求：
（1）金属棒达到稳定时速度是多大？
（2）金属棒从静止达到稳定速度时所需的时间多长?
17．库仑定律和万有引力定律都是平方反比定律，用它们求解下面的问题：
⑴真空中有一个电荷量为 Q 点电荷固定不动，另一个质量为m，电荷量为－q
的质点（其重力可忽略不计），在点电荷 Q 对它库仑力的作用下，绕 Q 作半径为 r、周期为 T 的匀速圆周运动．试证明：
⑵与点电荷在库仑力作用下做圆周运动相似，火星和地球绕太阳的运动可以近似看作为同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径
，地球的轨道半径
①估算火星的周期是多少地球年（地球公转的周期为一年，下同）？（保留两位有效数字，可能用到但不一定用到的数值
，
，
，
）
②从如图所示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，估算火星再次与地球相距最近需多少地球年？（保留两位有效数字）（题目条件有错误）
19．（16分）如图所示，一个带有圆弧的粗糙滑板A，总质量为mA=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于P，水平部分PQ长为L=3.75m．开始时A静止在光滑水平面上，有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15，小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。
（1）求A、B相对静止时的速度大小；
（2）若B最终停在A的水平部分上的R点，P、R相距1m，求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能；
（3）若圆弧部分光滑，且除v0不确定外其他条件不变，讨论小木块B在整个运动过程中，是否有可能在某段时间里相对地面向右运动？如不可能，说明理由；如可能，试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围。 (取g＝10m/s2，结果可以保留根号)
高三物理三调模拟试题
物理试题参考答案及评分标准
一．本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项．选对的得3分，选错或不答的得0分．
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 答案 | D | B | B | D | D | A |
二、本题20分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个正确选项．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．
| 题号 | 7 | 8 | 9 | `10 | 11 |
| 答案 | AB | BC | AC | AD | BD |
三、本题共2小题，共23分．把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答．
12、⑴ 都具有周期性（2分） 68～72均对（3分）
(2)图略（3分）；
（3分，只要探究出s与t2的正比关系就酌情给分）
13、⑴ ①欧姆 (1分)； ②“＋”、“－” (2分)；
③ ＞ (2分); ④OFF或交流电压最高(1分) 。
⑵ ① ＞ (2分)； ②灵敏电流计(2分)； ③ 2 (2分)
三、本题共6小题，共89分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.(14分) （1）由
得 
(2分)
ΔE＝E2－E1
(2分)
解得：ΔE= －3 E0/4 (2分)
（2） E3=E0/9
hγ= E3－E0 (3分)
解得： hγ= －8 E0/9
Ekm= hγ－W (2分)
解得：Ekm=－8 E0/9－W (3分)
15、（1）原线圈的输入功率等于24盏彩灯的总功率
即P1=P2=24P额＝6W （1分）
由功率关系得I1E=I12R+P1 （2分）
得I1=
A，（因是降压变压器另一解I1=3A舍去） （1分）
（2）U1=E-I1R=18V 得
（4分）
（3）每盏灯泡的电阻RL=
144Ω
18盏灯的总电阻R总=
=8Ω
（2分）
设这时副线圈中的电流为I2，则原线圈中的电流为I2
由功率关系得：EI2－（I2）2R＝I22R总
（2分）
代入数据得I2=
A
这时每盏灯泡的电压U2′=I2R总=
V＞6V （2分）
所以灯泡比原来更亮，也可能烧坏。
16、Ⅰ．（1）金属棒向上运动过程中产生的感应电动势E=Blv＝1×1×3V＝3V（2分）
感应电流I=E/R＝2A，（2分）
受到安培力FA＝BIl=2N （2分）
轻绳对金属棒拉力 T=FA+mg=2N+0.1×10N＝3N（2分）
（2）电动机输入的电功率等于输出的机械功率与电阻的发热功率之和
IU=Tv+I2r （3分） 代入数值：10I=3×3+I2 解得I＝1A或9A（2分）
说明：这两个解都存在，但由于电动机应当以输出机械能为主，如果电流为9A，则可以知道，电动机的效率只有10%，这是不合理的，甚至会烧断电动机的线圈。因此本题真实的解应当是1A。（1分）
Ⅱ．（1）金属棒沿斜面上升达稳定速度时，设所受的安培力为F安，由平衡条件得：
F=mgsinθ+F安 (2分)
而F安=BIL=B 
L
(2分)
又
(2分)
联立以上三式解得v = 2m/s (2分)
（2）由能量转化与守恒定律可得
Pt = mgssinθ+
+Q
(2分)
代入数据解得：t =1.5s (4分)
17．(15分) ⑴．证明：由库仑定律得 
（1分）
带电质点作圆周运动的向心力 
（1分）
带电质点作圆周运动的向心力就是库仑力，有
（1分）
又 
（1分）
则 
（1分）
整理后得 
⑵①设行星质量m，太阳质量为M，行星与太阳的距离为r，根据万有引力定律、牛顿第二定律和圆周运动知识，有
（2分）
故 
即 
而地球的周期
年 （1分）
故火星的周期
年=1.8年 （2分）
②设经时间t两星再一次距离最近，根据
可知，两星转过的角度之差
（3分）
∴
（2分，2.2年也对）
18．(15分)设带电小球运动到B点时速度为vB则由功能关系：
解得：
（2分）
设带电小球从A点运动到B点用时为t1，
则由动量定理：
（2分）
当带电小球进入第二象限后所受电场力为
（2分）
所以带电小球做匀速圆周运动：
2分
则带电小球做匀速圆周运动的半径
2分
则其圆周运动的圆心为如图所示的
点，
假设小球直接落在水平面上的
点，则
重合，小球正好打在C点。
所以带电小球从B点运动到C点运动时间
3分
所以小球从A点出发到落地的过程中所用时间
3分
19．(16分)（1）小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒，有 
解得 
＝2 m/s
3分
（2）B在A的圆弧部分的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q1，B在A的水平部分往返的运动过程中，它们之间因摩擦产生的内能为Q2，由能量关系得到
2分
2分
（3）设小木块B下滑到P点时速度为vB，同时A的速度为vA，由动量守恒和能量关系可以得到 
1分
1分
由⑥⑦两式可以得到
，令
，化简后为
2分
若要求B最终不滑离A，由能量关系必有
2分
化简得 
故B既能对地向右滑动，又不滑离A的条件为
2分
即
（
） 1分