1、2014届天津市武清区高三第三次模拟考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列叙述正确的是 A a、 b、 g射线都是电磁波 B核反应方程 中 是 的同位素 C合力、交变电流的有效值等概念的建立体现了等效替代的思想 D电容 ,加速度 均是采用比值法定义的物理量 答案： C 试题分析： a射线是氦原子核高速流、 b射线是高速电子流、 g射线是电磁波，故选项 A错误； X是 ，不是 的同位素，故选项 B错误；一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，这个力是那几个力的合力，某一个交变电流和某一个直流电在某段时间内经过同一个电阻产生的热量相等，该交流电的竖直等效该交流电的有效值，故选项 C正确；电容
2、定义采用比值定义法，但加速度 的定义才采用比值定义法，故选项 D错误。 考点：本题考查三种射线、核反应方程、等效替代和比值定义法。 如图甲所示，两物体 、 叠放在光滑水平面上，对 施加一水平力 ，关系图象如图乙所示。两物体在力 F作用下由静止开始运动，且始终保持相对静止，则 A 1 末两物体的速度最大 B第 2 内， 对物体 做正功 C 4 末，两物体开始反向运动 D 04s， 对 摩擦力的平均功率为零 答案： BD 试题分析：据题意，从乙图可知，在 0-1s过程中物体向正方向做加速度增加的加速运动， 1-2s时间内，物体向正方向做加速度减小的加速运动，即 2s末速度达到最大，故选项 A错误；
3、第 2s内力 F的方向与物体运动方向一致，此过程里F 做正功，选项 B 正确； 2-3s 时间内，物体向正方向做加速度增加的减速运动，3-4s时间内，物体向正方向做加速度减小的减速运动， 4s时刻速度减为 0，此后物体又开始向正方向运动，故选项 C错误；从图像可知 0-2s时间内物体的位移等于 2-4s时间内物体的位移，但是 0-2s时间内， A对 B的摩擦力向右，而 2-4s时间内 A对 B的摩擦力向左，所以在这两端时间内 A对 B摩擦力的平均功率为： 和 ，故总功率为 0，选项 D正确。 考点：本题考查牛顿运动定律。 图甲为一列简谐横波在 t=0.10s时刻的波形图， P是平衡位置为 x=
4、1 m处的质点， Q是平衡位置为 x=4 m处的质点，图乙为质点 Q的振动图象，则 A t=0.10s时，质点 Q的速度方向向上 B该波沿 x轴的负方向传播 C该波的传播速度为 40m/s D从 t=0.10s到 t=0.25s，质点 P通过的路程为 30 cm 答案： BC 试题分析：据题意，甲图是一列简谐横波在 t=0.10s时刻的波形图，从乙图可知质点 Q在 t=0.10s时刻处于平衡位置向下振动，则甲图中的横波正在向左传播，故选项 A错误而选项 B正确；该波传播速度为： ，故选项 C正确；从 t=0.10s到 t=0.25s，质点 P经过了四分之三周期，此时质点 P正处于从 -10cm
5、向 0运动的过程中，它所走过的路程小于 30cm，故选项 D错误。 考点：本题考查波动图像与振动图像的综合。 如图所示，上、 下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成 a、 b两束单色光。下列说法中正确的是 A a、 b两束单色光相互平行 B a光在玻璃中的传播速度大于 b光 C在玻璃中 a光全反射的临界角小于 b光 D用同一双缝干涉装置进行实验 a光的条纹间距小于 b光 答案： ACD 试题分析：据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；单色光 a偏折程度较大， 则 a光的折射率较大，据 可知在介质中a光的传播速度较小，故选项
6、 B错误；据 可知， a光发生全反射的临界角较小，故选项 C正确；由 可得 ，即 a光的波长较小，又据可知 a光发生双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项 D正确。 考点：本题考查光的折射、传播、全反射和双缝干涉实验。 一交流发电机输出电压为 ，加在匝数比为 的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为 的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为 ，则输电线上消耗的功率为 A B C D 答案： A 试题分析：据题意，变压器副线圈上的电压为： ，即，则输电线上的电流为： ，那么输电线上损失的功率为： 故选项 A正确。 考点：本题考查远距离输电。 图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，
7、一个电子只在电场力作用下从 a点运动到 b点的轨迹如图中虚线所示，下列说法中正确的是 A如果实线是电场线，则 a点的电势比 b点的电势高 B如果实线是等势面，则 a点的电势比 b点的电势低 C如果实线是电场线，则电子在 a点的电势能比在 b点的电势能大 D如果实线是等势面，则电子在 a点的电势能比在 b点的电势能大 答案： C 试题分析：据题意，如果实线是电场线，则电场力水平向右，电场方向为水平向左，则 b 点电势高，电子从 a 点运动到 b 点电 场力做正功，电子电势能减小，则电子在 a点电势能较大，故选项 A错误选项 C正确；如果实线为等势线，电子受到电场力竖直向下，电场方向竖直向上，则
8、a点电势较高，从 a点到 b点电场力做负功，电子电势能增加，电子在 b 点电势能较高，故选项 B、 D 错误。 考点：本题考查电场的性质。 两质量之比为 的卫星绕地球做匀速圆周运动，运动的轨道半径之比 ，则下列关于两颗卫星的说法中正确的是 A线速度大小之比为 B向心加速度大小之比为 C运动的周期之比为 D动能之比为 答案： D 试题分析：据题意，两颗星都围绕地球做匀速圆周运动，由 可知两者线速度大小之比为： ，故选项 A错误；由 可知两者加速度之比为： 故选项 B错误；由 可知两者运动周期之比为：，故选项 C错误；据 可知两者动能之比为：，故选项 D正确。 考点：本题考查万有引力定律的应用。
9、如图所示，物块 A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角 ，发现当 =30o和 =45o时物块 A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块 A与木板之间的动摩擦因数为 A B C D 答案： B 试题分析：据题意，当倾角为 =30o时，物体受到静摩擦力 f，据物体平衡条件有： ，当倾角为： =45o时，物体受到的是滑动摩擦力 f，由于这两个摩擦力大小相等，则有： ，则动摩擦因数为： ，故选项 B正确。 考点：本题考查物体平衡条件和摩擦力。 实验题 在 “探究功与物体速度变化的关系 ”实验中，某实验探究小组的实验装置如图甲所示。木块从 A点静止释放后，在 1根弹簧作用下弹出，沿水平长木板运动到 B
10、1点停下， O点为弹簧原长时所处的位置，测得 OB1的距离为 L1，并将此过程中弹簧对木块做的功记为 W。用完全相同的弹簧 2根、 3根 并在一起进行第 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B2、 B3 停下，测得 OB2、 OB3 的距离分别为 L2、 L3 ，做出弹簧对木块做功 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。 根据图线分析，弹簧对木块做功 W与木块在 O点的速度 v0之间的关系为_ A W与 v0成正比 B W与 v0成线性关系 C W与 v0的二次方成正比 D W与 v0的二次方成线性关系 图线与纵轴交点的物理意义是 _。 弹
11、簧被压缩的长度 LOA=_cm。 答案： D AO段木块克服摩擦力所做的功 3cm 试题分析： 据题意，物体在弹力作用下从 A点运动到 O点，弹性势能转化为动能，从 O点运动到 B点，由于摩擦力做负功，动能转化为内能，则有：，如果有 n根弹簧，则有： ，由于图像不过原点，所以 w与 v0的二次方成线性关系； 图线与纵坐标交点表示从 A点到 O点摩擦力所做的功；弹簧被压缩的长度为：图线的斜率表示摩擦力，即：，据乙图从 A到 O有： ，则有： 。 考点：本题考查探究功与速度关系。 要测量阻值约为 25k的电阻 ，现备有下列器材： A直流电源（ 20V，允许最 大电流 1A） B电压表（量程 15V
12、，内阻约 100k） C电压表（量程 50V，内阻约 500k） D电流表（量程 100uA，内阻约 2 k） E电流表（量程 500uA，内阻约 300） F滑动变阻器（最大阻值 1 k） 开关和导线若干 为了保证实验顺利进行，并使测量误差尽量小 电压表应选 _，电流表应选 _。（请填写字母代号） 依据实验的原理，补齐实物图。 由于电表内阻的影响， 的测量值较真实值 _（填 “偏大 ”、 “偏小 ”或“相等 ”）。 答案： B， E 如图所 示 偏大 试题分析： 据题意，实验要使测量值尽量精确，现在知道待测电阻约为 25k，电源电压 20v,电路中最大电流约为： ，则从实验的准确性和安全性考
13、虑，应该选择电流表 E，至于电压表应该选择 B，而电压表 C的量程太大，电源电压还不到该电表量程的一半； 电路图如以上答案：所示； 如图所示为电流表内接，由于存在： ，电压测量值大于电阻真实电压，故测量值偏大。 考点：本题考查电阻的测量。 计算题 如图所示，光滑水平面上有 ， 的两个物体，其中 左侧固定一轻质弹簧， 以 的速度向右运动，通过压缩弹簧与原来静止的发生相互作用，则弹簧被压缩最短时 的速度 = m/s，此时弹簧存储的弹性势能为 _J。 答案：， 24 试题分析：据题意，当弹簧压缩最短时， 的速度据动量守恒定律可得为：，即 ；此时弹簧存储的弹性势能由能量守恒定律可得：。 考点：本题考查
14、动量守恒定律和能量守恒定律。 如图所示，质量 M=0.8kg、长 L=0.9m、高 h=0.45m的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数 ；滑块上表面光滑，其右端放置一质量m=0.2kg的小球。现给滑块一水 平向右的瞬时冲量 ，经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。 答案： 试题分析：对滑块： 小球未离开滑块之前： 对滑块有 由运动学公式 可得小球离开滑块时，滑块的速度为 小球离开滑块以后： 小球做自由落体运动 滑块的加速度 根据运动学公式 可得 考点：本题考查冲量、牛顿运动定律。 如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨 MN、 PQ倾斜放置，两导轨间距离 L=l.
15、0 m，导轨平面与水平面间的夹角 ，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的 M、 P两端连接阻值 R=1.5的电阻，金属棒 ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒 ab的质量m=0.4kg，电阻 r=0.5，重物的质量 M=0.6kg。现将金属棒由静止释放，金属棒沿导轨上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示。不计导轨电阻， g取10m/s2。求： （ 1）磁感应强度 B的大小； （ 2） 1.5 s时间内通过电阻 R的电荷量； （ 3） 1.5 s时间内电阻 R产生的热量。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由 图象可知金属棒匀速运动时 根据
16、受力平衡有 求得 （ 2）由 法拉第电磁感应定律 （ 3）对重物及金属棒组成的系统，根据能的转化与守恒有 考点：本题考查位移时间图像、物体平衡条件、安培力，闭合电路欧姆定律，法拉第电磁感应定律和能量守恒定律。 如图所示是研究光电效应现象的实验电路， 、 为两正对的圆形金属板，两板间距为 ，板的半径为 ，且 。当 板正中受一频率为 的细束紫外线照射时，照射部位发射沿不同方向运动的光电子，形成光电流，从而引起电流表的指针偏转。已知普朗克常量 h、电子电荷量 e、电子质量 m。 （ 1）若闭合开关 S，调节滑片 P逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为 时，电流恰好为零。求： 金属
17、板 N的极限频率 ； 将图示电源的正负极互换，同时逐渐增大极板间电压，发现光电流逐渐增大，当电压达到 之后，电流便趋于饱和。求此电压 。 （ 2）开关 S断开，在 MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，求磁感应强度 B至少为多大时，电流为零。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1） 据题意，由光电效应方程得到： 据电场力做负功，刚好等于动能变化，有： 极限频率为： 当电源正负极互换后，在电场力作用下，电子飞到极板 M上，且电压越大，飞到该极板上的光电子数量越多，当所有光电子飞到该极板时，电流达到饱和，此时飞得最远的光电子可以近似看出类平抛运动，则有： （ 2）当在 MN间加有匀强磁场，在磁场力作用下，光电子做匀速圆周运动，当运动半径最大的光电子的半径等于 d/2，则光电子到达不了极板 M，那么就可以使电流为 0，则有： 考点：本题考查光电效应、类平抛运动和匀速圆周运动。
