山東省淄博市般陽中學高三物理模擬試卷含解析

山東省淄博市般陽中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同。現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（

）

A．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同B．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD2.自行車和汽車同時駛過平直公路上的同一地點，此后其運動的v﹣t圖象如圖所示，自行車在t=50s時追上汽車，則（）A．汽車的位移為100mB．汽車的運動時間為20sC．汽車的加速度大小為0.25m/s2D．汽車停止運動時，二者間距最大參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】t=0時刻自行車和汽車位于同一地點，自行車在t=50s時追上汽車，兩者通過的位移相等，由圖線與時間軸包圍的面積表示位移求出自行車的位移，從而得到汽車的位移．根據(jù)平均速度公式求汽車運動的時間，由速度公式求加速度．通過分析兩者速度關系分析何時間距最大．【解答】解：A、據(jù)題分析知，t=50s時，汽車的位移等于自行車的位移，為：x=v自t=4×50m=200m，故A錯誤．B、設汽車運動時間為t，則有：x=t，得：t==s=40s，故B錯誤．C、汽車的加速度大小為：a===0.25m/s2．故C正確．D、在兩者速度相等前，汽車的速度大于自行的速度，汽車在自行車的前方，兩者間距增大．速度相等后，汽車的速度小于自行的速度，汽車仍在自行車的前方，兩者間距減小，所以兩者速度相等時二者的間距最大，故D錯誤．故選：C3.在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體．當電梯靜止時，彈簧被壓縮了x；當電梯運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了.則電梯運動的情況可能是

(

)A．以大小為g的加速度加速上升

B．以大小為g的加速度減速上升C．以大小為g的加速度加速下降

D．以大小為g的加速度減速下降參考答案：D4.如圖，傳送皮帶的水平部分AB是繃緊的，當傳送帶不運轉(zhuǎn)時，滑塊從斜面頂端由靜止起下滑，通過AB所用時間為t1，從B端飛出時速度大小為v1．若皮帶沿逆時針方向運轉(zhuǎn)，滑塊同樣從斜面頂端由靜止起下滑，通過AB所用時間為t2，從B端飛出時速度大小為v2．則（）A．t1=t2，v1=v2 B．t1＜t2，v1＞v2 C．t1＞t2，v1＞v2 D．t1=t2，v1＞v2參考答案：A【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】當皮帶不動和逆時針轉(zhuǎn)動時，滑塊滑上傳送帶都做勻減速直線運動，根據(jù)運動學公式，結(jié)合牛頓第二定律比較運動的時間和到達B端的速度．【解答】解：在兩種情況下，到達A點的初速度相等，都做勻減速直線運動，加速度大小相等，根據(jù)速度位移公式知，到達B端的速度相等，即v1=v2，結(jié)合速度時間公式知，t1=t2．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A5.如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與定值電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B。發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。下列說法中正確的是A．發(fā)電導管的內(nèi)阻B．流過電阻R的電流方向為b→aC．發(fā)電導管產(chǎn)生的電動勢為BdvD．電阻R消耗的電功率為參考答案：AC由電阻的決定式可知選項A正確；由左手定則可知電離氣體中的正離子向上側(cè)面聚集，上側(cè)面相當于電源的正極，故流過電阻R的電流方向為a→b，選項B錯誤；對于某個氣體離子受力分析，由電場力等于洛倫茲力可知，，解得發(fā)電導管產(chǎn)生的電動勢為Bdv，選項C正確；由于發(fā)電導管有內(nèi)阻，故電阻R消耗的電功率一定小于，選項D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

7.電量分別為+q、+q和-q的三個小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個頂點處，并處于場強為E且方向水平的勻強電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時針轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)過120０時角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

8.實驗室內(nèi)，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A9.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運動到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點：平均速度．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設AB=BC=x，AB段時間為t1，BC段時間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點評：本題考查基本概念的應用，記住和加速度的定義a==，=．10.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半徑為R，已知重力加速度為g。一小滑塊從頂端靜止開始沿曲面滑下，滑塊脫離球面時的向心加速度大小為＿＿＿＿，角速度大小為＿＿＿＿＿。參考答案：，11.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

12.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)。木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）：

表1實驗次數(shù)運動狀態(tài)水平拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49(1）木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff=

N；(2）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；(3）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．參考答案：當物體做勻速運動的時候，拉力等于摩擦力，在根據(jù)，就可以求出摩擦因數(shù)。在第5次監(jiān)測中利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小。13.宇航員駕駛宇宙飛船到達月球表面，關閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場．求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑r；（2）兩邊界MN、PQ的最小距離d；（3）粒子在磁場中運動的時間t.參考答案：解：（1）設粒子離開電場時的速度為v，由動能定理有：

①(3分)解得：

②粒子離開電場后，垂直進入磁場，由洛侖茲力提供向心力有：

③(3分)聯(lián)立②③解得：

④(2分)（2）最終粒子從邊界MN離開磁場，需滿足： ⑤(3分)聯(lián)立④⑤解得：

⑥(2分)兩邊界MN、PQ的最小距離d為（3）粒子在磁場中做圓周運動的周期

⑦

(2分)聯(lián)立③⑦解得：粒子在磁場中運動的時間

⑨

(3分)17.(20分)如圖甲所示，間距為、垂直于紙面的兩平行板間存在勻強磁場。取垂直于紙面向里為磁場的正方向，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。時刻，一質(zhì)量為、帶電量為的粒子（不計重力），以初速度由板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)。當和取某些特定值時，可使時刻入射的粒子經(jīng)時間恰能垂直打在板上（不考慮粒子反彈）。上述為已知量。⑴若，求；⑵若，求粒子在磁場中運動時加速度的大小；

⑶若，為使粒子仍能垂直打在板上，求。

參考答案：（1）（2）（3）；解析：解：（1）設粒子做圓周運動的半徑為R1，由牛頓第二定律得①據(jù)題意由幾何關系得R1=d

②聯(lián)立①②式得

③（2）設粒子做圓周運動的半徑為R2，加速度大小為a，由圓周運動公式得

④據(jù)題意由幾何關系得

⑤聯(lián)立④⑤式得

⑥（3）設粒子做圓周運動的半徑為R，周期為T，由圓周運動公式得

⑦由牛頓第二定律得

⑧由題意知，代入⑧式得d=4R

⑨粒子運動軌跡如圖所示，O1、O2為圓心，連線與水平方向的夾角為，在每個TB內(nèi)，只有A、B兩個位置才有可能垂直擊中P板，且均要求，由題意可知

⑩設經(jīng)歷完整TB的個數(shù)為n（n=0,1,2,3……）若在A點擊中P板，據(jù)題意由幾何關系得

(11)

當n=0時，無解

(12)當n=1時，聯(lián)立⑨(11)式得

(13)聯(lián)立⑦⑨⑩(13)式得

(14)當時，不滿足的要求

(15)若在B點擊中P板，據(jù)題意由幾何關系得

(16)當n=0時，無解

(17)當n=1時，聯(lián)立⑨(16)式得

(18)聯(lián)立⑦⑨⑩(18)式得

(19)當時，不滿足的要求

(20)

18.如圖所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP長為L=1.6m，滑塊A、B與該段的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.5，水平地面的其余部分是光滑的?；瑝KB靜止在O點，其質(zhì)量mB＝2kg．滑塊A在O點左側(cè)以v0＝5m/s的水平初速度向右運動，并與B發(fā)生碰撞．A的質(zhì)量是B的K（K取正整數(shù)）倍，滑塊均可視為質(zhì)點，取g＝10m/s2．（1）若滑塊A與B發(fā)生完全非彈性碰撞，求A、B碰撞過程中損失的機械能；（2）若滑塊A、B構(gòu)成的系統(tǒng)在碰撞過程中沒有機械能損失，試討論K在不同取值范圍時滑塊A克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）設滑塊A碰B后的共同速度為v，AB碰撞過程中損失的機械能為ΔE由動量守恒定律有

mAv0＝(mA＋mB)v

①（2分