2007年最新高三物理模拟试卷
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O分．
1.我们经常看到马路施工处挂着红色的警示灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，就是红色光 （ ）
（A）比其它色光更容易发生衍射 （B）比其它可见光的光子能量大
（C）比其它可见光更容易发生干涉 （D）比其它可见光更容易发生光电效应
2.雨滴在空气中下落，当速率在不太大的范围时，雨滴所受到的阻力与其速度成正比。该速率v随时间t的变化关系最接近下图中的 （ ）
v v v v
3.几十亿年来，月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%,由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上
了一层十分神秘的色彩。试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的原因是 （ ）
A．月球的自转周期与地球的自转周期相同 B．月球的自转周期与地球的公转周期相同 C．月球的公转周期与地球的自转周期相同 D．月球的公转周期与月球的自转周期相同
2344.钍核（23490Th）具有β放射性，它能放出一个电子变成镤核（91Pa），伴随该过程会放出光子，下列说法正确的是
（ ）
A．光线可能是红外线,是钍原子跃迁产生的 B．光线可能是X射线,是镤原子跃迁产生的 C．光线一定是γ射线,是钍核跃迁产生的
D．光线一定是γ射线,是镤核跃迁产生的
5.图中为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源。要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压，则 （ ）
A．高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出 B．高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出 C．高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出 D．高压电源正极应接在Q 点，X射线从A极发出
6.如图甲所示：一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定。一物块从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点。
能正确反映上述过程中物块的加速度的大小随下降位移x变化关系的图像可能是图乙中的 （ ） a a a a
g g g g
x0 x x0 x x0 x x0 x
D A C 图甲 B 图乙
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O分．
7.下列叙述中符合物理学史实的是 （ ） （A）伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动原因的结论
（B）贝克勒耳通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 （C）卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过原子核人工转变的实验发现了中子 （D）牛顿通过实验测出了万有引力恒量，验证了万有引力定律
8.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是 （ ） I （A）随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 I M P （B）对应P点，小灯泡的电阻为R＝ U1
I2
2 I1 N
（C）对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1
I2－I1
（D）对应P点，小灯泡功率为图中矩形PQOM所围的面积
9.如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性已在图中 标出，已知金属钨的逸出功为4.5eV。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量在图上标出）， 那么下列各图中，光电子可能达到金属网的是 （ ）
10.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为A＝（vt－v0）/s，其中v0和vt分别表示某段位移s内的初速和末速。A＞0表示物体做加速运
动，A＜0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为a＝（vt－v0）/t，下列说法正确的是 （ ）
（A）若A不变，则a也不变 （B）若A＞0且保持不变，则a逐渐变大 （C）若A不变，则物体在中间位置处的速度为（vt＋v0）/2 （D）若A不变，则物体在中间位置处的速度为（vt＋v0）/2
11.在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2。在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是 （ ） A．波1速度比波2速度大
B．相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象 C．在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象
D．在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同
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.某研究性学习小组发现河水在缓慢流动时有一个规律，河中央流速最大，岸边速度几乎为零。为了研究河水流速与离河岸距离的关系，小明设计了这样的测量仪器：如图甲所示，两端开口的“L”形玻璃管的水平部分置于待测的水流中，竖直部分露出水面，且露出水面
甲 部分的玻璃管足够长。当水流以速度v正对“L”形玻璃管的 水平部分开口端匀速流动时，管内外水面高度差为h，且h h 河 桥 x 随水流速度的增大而增大。为了进一步研究水流速度v与管 内外水面高度差h的关系，该组同学进行了定量研究，得到 O 南岸 v 乙 了如下表所示的实验数据，并根据实验数据得到了v-h图像， 如图丙所示。 2
2
v（m/s） 0 h（m） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 3.00 3.16 0.40 0.50 －1v(ms) （1）根据上表的数据和
－110 图丙中图像的形状，可猜想v和 v(ms) h之间的关系为___________； 8.0 3.0 为验证猜想，请在图丁中确定纵 轴所表示的物理量，并另作图 6.0 2.0 像，若该图像的形状为 ，
4.0 说明猜想正确。 （2）现利用上述测速器， 1.0 2.0 由河流南岸开始，每隔1 m测一 h(m) h(m) 次流速，得到数据如下表所示：
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 根据v和h之间的关系完成下表 图丙 图丁 的最后一行，对比下表中的数
据，可以看出河中水流速度v与离南岸的距离x的关系为___________。
测试点离岸距离x/m 0 1 0.8 2 3.2 3 7.2 4 5 6 管内外液面高度差h/cm 0 12.8 20.0 28.8 相应的河水流速v/ms-1 13.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。
（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。 F/N 3.0 F/N r=0.12m 2.0 r=0.08m
r=0.04m 1.0
0 ω/rad·s -1
乙 0 -1
10 20 30 ω/rad·s
甲
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
F/N 2.42 1.90 1.43 0.97 0.76 0.50 0.23 0.06 的观察，兴趣小（2）通过对图像
2
ω组的同学猜测F与ω成正比。你
28.8 25.7 22.0 18.0 15.9 13.0 8.5 4.3 -1/rad·s 认为，可以通过进一步的转换，
通过绘出____________关系图像来确定他们的猜测是否正确。
2
（3）在证实了F∝ω之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是_____________________________________________。
2
（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kωr，其中比例系数k的大小为__________，单位是________。
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．
14.一位身高1.80 m的跳高运动员擅长背越式跳高，他经过25 m弧线助跑，下蹲0.2 m蹬腿、起跳，划出一道完美的弧线，创造出他的个人最好成绩2.39 m（设其重心C上升的最大高度实际低于横杆0.1 m）。如果他在月球上采用同样的方式起跳和越过横杆，请估算他能够跃过横杆的高度为多少？
v02
某同学认为：该运动员在地球表面能够越过的高度H＝ ＋0.1，则有v0＝?
2g地v02
该名运动员在月球上也以v0起跳，能够越过的高度H’＝ ＋0.1?
2g地
根据万有引力定律，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，所以H’＝ ?
你觉得这位同学的解答是否合理？如果是，请完成计算；如果你觉得不够全面，请说明理由，并请用你自己的方法计算出相应的结果。
15.如图所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间距为L，导轨一端与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。杆从x轴原点O以大小为v0的水平初速度向右滑行，直到停下。已知杆在整个运动过程中速
B2L2x度v和位移x的函数关系是：v＝v0－ 。杆与导轨的电阻不计。
mR（1）试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式；
（2）分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F1和F2；
（3）证明杆在整个运动过程中动能的增量?Ek等于安培力所做的功W； （4）求出电阻R所增加的内能?E。
a ? ? ? ? ? ? R ? ? ? ? ? ? b O x
16.今年2月28日乌鲁木齐开往阿克苏的旅客列车遭遇浮尘天气，由于瞬时大风造成第9至19节车厢脱轨，当时的风力达13
2
级，瞬间最大风速达27.9 m/s。根据流体力学知识，流体对物体的作用力可用f＝??0Av来表达。其中?为一系数，A为物体433
的截面积，?0为流体的密度，v为物体相对于流体的速度。已知空气密度?0＝1.25 kg/m，球体积公式为V＝ ?r。
3
（1）若有一个特制的风力发电机能在如此恶劣的情况下工作，它将空气的动能转化为电能的效率为20%，有效受风面积为4.0 2
m，则此发电机在风速为27.9 m/s时输出的电功率为多大？（?＝0.5） －6333
（2）若某次大风使空气中悬浮微粒浓度达到了5.8?10 kg/m，悬浮颗料的平均密度?’为2.0?10 kg/m。悬浮微粒中约1/50
－83
为可吸入颗粒，其平均直径为5?10 m，求：1.0 m空气中约含有多少颗可吸入颗粒？
33－4
（3）若沙尘颗粒的密度为?S＝2.8?10 kg/m，沙尘颗粒为球形，半径r＝2.5?10 m，地球表面处?＝0.45，试估算地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少？
17.在场强为E = 100 v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h = 0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示。放射物以v0 = 200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质
-15-12
量为m = 2×10kg、电量为q = +10C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求： （1）粒子下落过程中电场力做的功； （2）粒子打在板上时的动能；
（3）画出粒子大致的轨迹和最后落在金属板上所形成的图形； h（4）计算此图形面积的大小．
18.如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1 kg和0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g＝10m／s2) （1）金属棒ab产生的感应电动势；
（2）闭合回路中的最小电流和最大电流； （3）金属棒cd的最终速度．
放射源
19.一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f < mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？
[参考答案]
B A h 1. A 2. B 3. D 4. D 5.D 6. A 7. AC 8. ABD 9. BD 10. BC 11. BC
2
12. （1）v?h，图略，直线，（2）0.4，0.8，1.2，1.6，2.0，2.4，v?x 13. （1）如右图 （2）F与?
2F/N 30
（3）做一条平行与纵轴的辅助线，观察和 图像的交点中力的数值之比是否为1:2:3 （4）0.037，kg 20
30 ω/rad·s-1 14. 解：不合理。
设运动员重心高度为身高的一半，即0.9 m，在地球和月球上越过横杆的高度分别为H和H’，重心升高的高度分别为h和h’，则
h＝（2.39－0.1－0.9＋0.2）＝1.59 m，h’＝（H’－0.1－0.9＋0.2）＝（H’－0.8）m，此外两次起跳做功相等，W人
＝mgh＝mgh’/6，得h’＝6h，即H’－0.8＝6?1.59，H’＝10.34 m
0 10 20 10
BLvB2L2xB2L2vB2L2v0B4L4x15. 解：（1）安培力F＝BIL，I＝ ，由题意得v＝v0－ ，所以F＝ ＝ －2 ，成线性关系。
RmRRRmRB2L2v0
（2）开始运动瞬间x＝0，F0＝ ，停止运动时v’＝0，F’＝0，
R（3）安培力与位移成线性关系，所以安培力做的功与平均力做的功相等，即W＝
22
mRv01BLv0mRv012
＝0，得xm＝22 ，所以W＝ 22 ＝ mv0＝?Ek，命题得证，
BL2RBL2
F0＋F’
2B2L2xm xm＝ xm，由v’＝v0－ 2mRF0
12
（4）根据能量守恒?E＝?Ek＝ mv0
2
16. 解：（1）P＝fv?＝??0Avv?＝??0Av?（2分）＝1.1?10 W
3－8－113
（2）1 m空气中粒子质量为m＝?浓V空＝5.8?10 kg，粒子总体积为V＝m/?’＝2.9?10 m，单个粒子的体积为V0
2
3
4
43－233311
＝ ?r＝6.5?10 m，1 m空气则可吸入粒子数为n＝?’V/V0＝8.9?10 个 3
42223
（3）当风力和沙粒的重力满足f≥mg时方能形成扬沙天气，即??0Av＝??0?rv≥?s? ?r，
3
放射源得v≥4?s?rg/3??0 ＝4.07 m/s
-12-11
17. 解：(1) W=Eqh=100×10×0.8J=8×10J
-11-152-10
(2) W=Ek2－Ek1 Ek2=8×10+2×10×200/2 = 1.2×10J (3) (4) h?12Eq2at?t 22m-3
数据代入求得 t = 5.66×10s
22
圆半径r= v0 t = 1.13m 圆面积 S=πr = 4.0m 18. 解：（1）Eab?BLv?0.4?0.5?1.5?0.3V
（2）刚释放cd棒时，I1?E0.3??1.5A 2R2?0.1cd棒受到安培力为：F1?BIL?0.4?1.5?0.5?0.3N cd棒受到的重力为： Gcd=mg sin30o= 1N ； cd棒沿导轨向下加速滑动，既abcd闭合回路的??F1?Gcd ；
??增大；电流也将增大，所以最小电流为：; Imin?I（1?1.5A）?t当cd棒的速度达到最大时，回路的电流最大，此时cd棒的加速度为零。 由mg sin30?BIL得：Imax0mg sin300??5A
BL（3）由：Imax?BL（v?vcd）得：vcd?3.5m
s2R19. 解：释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，B着地前瞬间的速度为v1?2gh
B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动，B竖直向上做匀减速运动。它们加速度的大小分别为：
aA?mg?fmg?f 和 aB? mmB与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为 t?2v1 aB在此时间内A的位移 x?v1t?1aAt2 2要在B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件 L ≥ x 联立以上各式，解得 L≥
8m2g2(mg?f)2h