2009屆高三物理模擬試題(2)--湖北省大型考試試題與名校試題匯總

2009屆高三物理模擬試題（2）一選擇題：（本題共8小題，共48分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）11990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得 人類對(duì)宇宙中星體的觀測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球半徑為6.4106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6107m這一事實(shí)可得到哈勃望遠(yuǎn)鏡繞地球運(yùn)行的周期。以下數(shù)據(jù)中最接近其運(yùn)行周期的是：（ ） A0.6小時(shí) B1.6小時(shí) C4.0小時(shí) D24小時(shí)【答案】：B2在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡諧橫波。一頂點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1 s到達(dá)最大位移處.在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5 m。則這列波：（ ）A.周期是0.2 sB.波長是0.5 mC.波速是2 m/sD.經(jīng)1.6 s傳播了8 m【答案】：D3如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用，靜止不動(dòng)現(xiàn)保持F1不變，使F2逐漸減小到零，再逐漸恢復(fù)到原來的大小，在這個(gè)過程中，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是圖乙中的：（ ）【答案】：B4在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A， A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中：（ ）A. F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大 B. F1緩慢幼大，F(xiàn)3保持不變C. F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大 D. F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變【答案】：C5在由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)的電梯里，某同學(xué)把一測(cè)量加速度的小探頭（重力不計(jì)）固定在一個(gè)質(zhì)量為1 kg 的手提包上進(jìn)人電梯，到達(dá)某一樓層后停止該同學(xué)將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中建立物理模型勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間段（s )3.083.0加速度(m/s2)0.400一0.40為此，該同學(xué)在計(jì)算機(jī)上畫出了很多圖象，請(qǐng)你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識(shí)判斷下列圖象（設(shè)F為手提包受到的拉力，?。┱_的是：（ ）【答案】：AC6一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，從開始運(yùn)動(dòng)到發(fā)生第一個(gè)水平位移為s的時(shí)間內(nèi)，在豎直方向的位移為dl；緊接著物體在發(fā)生第二個(gè)水平位移s的時(shí)間內(nèi)，它在豎直方向的位移為d2已知重力加速度為g，則物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度可表示為：（ ）A B C D【答案】：ABD7如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細(xì)管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是：（ ）A.氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大 B.單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多C.單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的沖量保持不變 D.氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量【答案】：D8如圖所示，水平桌面上平放一疊共計(jì)54張的撲克牌，每一張的質(zhì)量均為m用一手指以豎直向下的力壓第1 張牌，并以一定速度向右移動(dòng)手指，確保手指與第1 張牌之間有相對(duì)滑動(dòng)設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，手指與第l 張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，第54 張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且有則下列說法正確的是：（ ）A第2 張牌到第53 張牌之間可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)B第2 張牌到第53 張牌之間不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C第l 張牌受到手指的摩擦力向左D第54 張牌受到水平桌面的摩擦力向左【答案】：BD二實(shí)驗(yàn)題（共17分）9（）(7分）圖甲為測(cè)量電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器 (1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序_. 使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來 關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達(dá)式，代人數(shù)據(jù)，得出的測(cè)量值(2)要得到角速度的測(cè)量值，還缺少一必要的測(cè)量工具，它是( )A秒表 B毫米刻度尺 C圓規(guī) D量角器(3)寫出。的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的意義_。(4)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊現(xiàn)象，在電火花計(jì)時(shí)器與盤面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示，從實(shí)驗(yàn)原理上來看，這對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響嗎？_?！敬鸢浮浚?(2分)D (2分)是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔 (2分)沒有影響 (1分)（）（10分）右圖為一電學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)物 連線圖。該實(shí)驗(yàn)可用來測(cè)量待測(cè)電阻Rx 的阻值（約500 ）。圖中兩個(gè)電壓表量程相同，內(nèi)阻都很大。實(shí)驗(yàn)步驟如下：調(diào)節(jié)電阻箱，使它的阻R0與待測(cè)電阻的阻值接近；將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)到最右端。合上開關(guān)s。將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都有明顯偏轉(zhuǎn)。記下兩個(gè)電壓表和的讀數(shù)U1和U2。多次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記下。和的多組讀數(shù)U1和U2。求Rx的平均值?；卮鹣铝袉栴}：（）根據(jù)實(shí)物連線圖在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，其中電阻符號(hào)為，滑動(dòng)變阻器的符號(hào)為，其余器材用通用的符號(hào)表示。（）不計(jì)電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2、和R0表示Rx的公式為Rx_。（）考慮電壓表內(nèi)阻的影響，用U1、U2、R0、的內(nèi)阻r1、的內(nèi)阻r2表示Rx的公式為Rx_。【答案】：（）電路原理圖如圖所示（4分。其中，分壓電路2分，除分壓電路外的測(cè)最部分2分）（）Rx（3分）（）Rx（3分）三計(jì)算題（共55分）10(14分)在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A 用長H = 50m 的懸索（重力可忽略不計(jì)）系住一質(zhì)量m = 50 kg 的被困人員B，直升機(jī)A 和被困人員B 以10m/s 的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示某時(shí)刻開始收懸索將人吊起，在t= 5s的時(shí)間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l= 50-t2 (單位：m)的規(guī)律變化，取(1)求這段時(shí)間內(nèi)懸索對(duì)人的拉力大小(2)求在5s 末人的速度大小及該5s 內(nèi)人的位移大小(3)直升機(jī)在t = 5s 時(shí)停止收懸索，但發(fā)現(xiàn)仍然未脫離洪水圍困區(qū)，為將被困人員B 盡快運(yùn)送到安全處，飛機(jī)在空中旋轉(zhuǎn)后靜止在空中尋找最近的安全目標(biāo)，致使被困人員B 在空中做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示此時(shí)懸索與豎直方向成37角，不計(jì)空氣阻力，求被困人員B 做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度以及懸索對(duì)被困人員B 的拉力( sin 37=0.6 ,cos37=0.8 ) 【答案】：被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上被困人員的位移，由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng) (2分)由牛頓第二定律可得 (1分 )解得懸索的拉力 (1分)被困人員5s末在豎直方向上的速度為 (1分)合速度 (1分)豎直方向的位移 ，水平方向的位移 (2分)合位移 (2分)時(shí)懸索的長度，旋轉(zhuǎn)半徑，由mgT解得 (2分)此時(shí)被困人員B的受力情況如圖所示，由圖可知解得 (2分)11(19分)圖示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B 兩端相距3m ，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角= 37, C、D 兩端相距4.45m , B、C相距很近水平部分AB 以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將質(zhì)量為10 kg 的一袋大米放在A 端，到達(dá)B 端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD 部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5試求：(1)若CD 部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離(2)若要米袋能被送到D 端，求CD 部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C 端到D 端所用時(shí)間的取流范圍【答案】：米袋在AB上加速時(shí)的加速度 (1分)米袋的速度達(dá)到時(shí)，滑行的距離，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度 (2分)設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得 (2分)代入數(shù)據(jù)得 (1分)所以能滑上的最大距離 (2分)設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)(即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零)，則米袋速度減為之前的加速度為 (2分)米袋速度小于至減為零前的加速度為 (2分)由 (2分)解得 ，即要把米袋送到D點(diǎn)，CD部分的速度米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長為 (2分)若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時(shí)間最短，此種情況米袋加速度一直為。由 (2分)所以，所求的時(shí)間t的范圍為 (1分)12(22分)直立輕彈簧的下端與水平地面上質(zhì)量為M=0.20kg的甲木塊與連接，輕彈簧上端靜止于A點(diǎn)（如圖1），再將質(zhì)量也為M=0.20kg乙木塊與彈簧的上端連接，當(dāng)甲、乙及彈簧均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧上端位于B點(diǎn)（如圖2）。現(xiàn)向下用力壓乙，當(dāng)彈簧上端下降到C點(diǎn)時(shí)將彈簧鎖定，C、A兩點(diǎn)間的距離為l=6.0cm。一個(gè)質(zhì)量為m=0.10kg的小球丙從距離乙正上方h=0.45m處自由落下（如圖3），當(dāng)丙與乙剛接觸時(shí)，彈簧立即被解除鎖定，之后，丙與乙發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰撞后取走小球丙，當(dāng)甲第一次剛離開地面時(shí)乙的速度為v=2.0m/s。求從彈簧被解除鎖定至甲第一次剛離開地面時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的改變量。（g=10m/s2）【答案】：設(shè)丙自由下落h時(shí)速度為，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 m/s 2分解除鎖定后，乙與丙發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后乙、丙的速度分別為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律 2分根據(jù)動(dòng)能守恒 2分聯(lián)立解得 （舍去） 2分碰后，乙立即以m/s的速度從C點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，從此時(shí)起直到甲第一次剛離開地面的時(shí)間內(nèi)，乙在自身重力和彈簧彈力的共同作用下以B點(diǎn)為平衡位置做簡諧運(yùn)動(dòng)（如圖）。當(dāng)乙第一次回到平衡位置B時(shí)，彈簧相對(duì)原長的壓縮量（圖2） 2分當(dāng)甲第一次剛離開地面時(shí)，彈簧相對(duì)原長的伸長量（圖4） 2分由于甲第一次剛離開地面時(shí)乙的速度為v=2.0m/s，v和等大反向，所以根據(jù)簡諧振動(dòng)的對(duì)稱性可知 故cm 2分從碰撞結(jié)束至甲第一次剛離開地面時(shí)，對(duì)于乙和彈簧組成的系統(tǒng)，動(dòng)能變化量為 2分根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)重力勢(shì)能的增加量等于彈性勢(shì)能的減少量 2分重力勢(shì)能的增加量 2分所以彈簧彈性勢(shì)能的減少量為 J 2分變式3：在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.010-3kg的帶電滑塊A，所帶電荷量q=1.010-7C.在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個(gè)不帶電的絕緣滑塊B，質(zhì)量M=4.010-3kg，B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸(不連接)且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧原長S=0.05m.如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=4.0105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動(dòng)并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動(dòng)并一起壓縮彈簧至最短處(彈性限度內(nèi))，此時(shí)彈性勢(shì)能E0=3.210-3J，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計(jì)，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，g取10m/s2.求:ESABl(1)兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v；(2)兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離s.【答案】：(1)設(shè)兩滑塊碰前A的速度為v1，由動(dòng)能定理有: (2分)解得