遼寧省盤錦市遼河油田于樓學校高三物理模擬試題含解析

遼寧省盤錦市遼河油田于樓學校高三物理模擬試題含解析一、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.A、B是天花板上兩點，一根長為l的細繩穿過帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點，如圖甲所示；現將長度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點，如圖乙所示．小球和鐵鏈的質量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點對輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則（）A．F1＜F2，h1＜h2 B．F1＞F2，h1＜h2 C．F1＞F2，h1＞h2 D．F1=F2，h1＞h2參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】球的重心在球上，鏈的重心不在鏈上；對繩和鏈分別進行受力分析根據平衡條件列方程求解．【解答】解：因為是輕繩，所以繩子的質量不計，則圖甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而圖乙中鐵鏈的質量是均勻的，故其重心在一定在最低點的上方，故h1＞h2，；對球和鏈受力分析，如圖：A點對鏈的拉力沿著繩子的方向，A點對鏈子的拉力沿著該處鏈子的切線方向，故圖乙中AB兩點對鏈子拉力的夾角比較小，由力的合成知識知，F2較小，故選：C．2.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后,放在水平桌面上并對放在一起,現用水平力F推B物體,使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運動,則

(

)A.物體A在水平方向上受兩個力的作用,且合力為零B.物體A在水平方向上受三個力的作用,且合力為零C.B對A的作用力方向與F方向相同D.B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力參考答案：BC3.(多選)兩小磁針在同一水平面上，因受某種磁場的作用后相互平行，如圖所示，產生這種效果的磁場可能是(忽略小磁針相互作用)（

）A．某條通電直導線產生的磁場B．相距很近的異名磁極間的磁場C．某個通電螺線管產生的磁場，其中一個磁針在管內，一個磁針在管外D．某個單匝通電圓形電流的磁場，一個磁針在環(huán)內，一個磁針在環(huán)外參考答案：AB4.如圖所示，長為L的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質量為m的小物塊，現緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉動，當木板轉到與水平面的夾角為時小物塊開始滑動，此時停止轉動木板，小物塊滑到底端的速度為v，則在整個過程中A．木板對物塊做功為B．摩擦力對小物塊做功為mgLsinC．支持力對小物塊做功為mgLsinD．滑動摩擦力對小物塊做功為參考答案：答案：ACD5.（單選）下列四個單位中，是電場強度E的單位的是

A．T

B．N/C

C．V/A

D．J·m/A參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：7.某同學在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細線上掛適當的鉤碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點．①實驗中，該同學測出拉力F（鉤碼重力）和小車質量M，根據計算出加速度．發(fā)現絕大多數情況下，根據公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大．若該同學實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________

②另一同學在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質量為100g，細繩質量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數的變化（

）參考答案：①沒有平衡摩擦力

鉤碼質量要遠小于M

②

D8.如圖所示，在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF，質量為m的金屬棒MN與導軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動9.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。10.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

11.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2512.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質活塞密封了一定質量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質量為M，活塞可以在缸內無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內氣體的密度為30g/，平均摩爾質量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數，估算氣缸內氣體分子數為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結果均取一位有效數字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m13.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質量不變，改變砂桶里砂子質量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據測量數據，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質量；由于長木板的傾角過大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運行，甲距地面高度為地球半徑的0.5倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛(wèi)星在某一時刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經過多少周期時，兩衛(wèi)星間的距離達到最大？參考答案：GMm/r2=mv2/r

v2∝1/r

得v甲：v乙=2:1

----------5分r3/T2=K

得T甲=T乙/8

2πt/T甲–2πt/T乙=π

得t=T乙/14

17.如圖所示，兩金屬桿AB和CD長均為L，電阻均為R，質量分別為3m和m。用兩根質量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導電的圓棒兩側。在金屬桿AB下方有高度為H的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向與回路平面垂直，此時，CD處于磁場中?，F從靜止開始釋放金屬桿AB，經過一段時間，AB即將進入磁場的上邊界時，其加速度為零，此時金屬桿CD尚未離開磁場，這一過程中桿AB產生的焦耳熱為Q。則（1）AB棒剛達到磁場邊界時的速度v1多大？（2）此過程中金屬桿CD移動的距離h和通過導線截面的電量q分別是多少？（3）通過計算說明金屬桿AB在磁場中可能具有的速度大小v2在什么范圍內；（4）試分析金屬桿AB在穿過整個磁場區(qū)域過程中可能出現的運動情況（加速度與速度的變化情況）。參考答案：（1）AB棒達到磁場邊界時，加速度為零，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對AB棒 對CD棒 又 解得 (3分)（2） (2分) (2分)（3）AB桿與CD桿均在磁場中運動，直到達到勻速，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對AB棒 對CD棒 又 解得 所以 (3分)（4）AB桿以速度v1進入磁場，系統(tǒng)受到安培力（阻力）突然增加，系統(tǒng)做加速度不斷減小的減速運動，接下來的運動情況有四種可能性： (4分)一是系統(tǒng)減速到某一值時（），CD桿離開磁場，AB桿繼續(xù)做加速度不斷減小的加速運動，直到離開磁場（）；二是系統(tǒng)減速到某一值時（），CD桿離開磁場，AB桿繼續(xù)做加速度不斷減小的加速運動，速度達到后，勻速運動直到離開磁場；三是系統(tǒng)減速到，勻速運動一段距離后，CD桿離開磁場，AB桿繼續(xù)做加速度不斷減小的加速運動，直到離開磁場（）；四是系統(tǒng)減速到，勻速運動一段距離后，CD桿離開磁場，AB桿繼續(xù)做加速度不斷減小的加速運動，速度達到后，勻速運動直到離開磁場。18.如圖所示，光滑水平面上一質量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁．質量為m的小滑塊（可視為質點）以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端時速度恰好為零．①求小滑塊與木板間的摩擦力大??；②現小滑塊以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，然后向左運動，剛好能夠滑到時木板左端而不從木板上落下，試求的值．參考答案：考點：動量守恒定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律．專題：動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合．分析：①小滑塊在木板上滑動過程，根據動能定理列方程，即可求解小滑塊與木板間的摩擦力大小；②先研究滑塊在木塊上向右滑動的過程，運用動能定理得到滑塊與墻壁碰撞前瞬間的速度，滑塊與墻壁碰撞后，原速率反彈，之后，向左運動，在摩擦力的作用下，木板也向左運動，兩者組成的系統(tǒng)動量守恒，再對這個過程，運用動量守恒和能量守恒列方程，聯(lián)立即可求解的值．解