山西省太原市太鋼第四中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市太鋼第四中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是(

)A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT參考答案：C2.有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是（）A．一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C．物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和D．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的E．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必定增加參考答案：ABC【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律；布朗運(yùn)動(dòng)．【分析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，內(nèi)能是所有分子的動(dòng)能和所有分子勢(shì)能的總和，布朗運(yùn)動(dòng)反應(yīng)了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞．【解答】解：A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，A正確；B、物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，B正確；C、物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，C正確；D、布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子之間的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，D錯(cuò)誤；E、改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加，E錯(cuò)誤；故選：ABC3.（單選題）已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為R，通以大小、方向均相同的電流。規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向里為正方向，在0-R區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化的圖線可能是

（

）參考答案：C根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場(chǎng)為零。由于規(guī)定B的正方向垂直紙面向里，故C正確。高考資源網(wǎng)故選C。4.（多選題）質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則

（

）A．A球的最大速度為2B．A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小C．A球的速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D．A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=2∶1參考答案：BCD5.一帶正電粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示，t1、t2時(shí)刻分別經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子僅受電場(chǎng)力的作用，則以下判斷正確的是

A．該電場(chǎng)可能是由某正點(diǎn)電荷形成的B．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸增大D．帶電粒子在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開(kāi)N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過(guò)程中克服半圓軌道摩擦力做的功為_(kāi)___________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過(guò)最低點(diǎn)上升時(shí)，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方7.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上。滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，且各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)沒(méi)有畫(huà)出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質(zhì)量m1

D．滑塊的質(zhì)量m2

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）測(cè)量（2）中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。

（4）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（用被測(cè)量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒(méi)有考慮紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦和空氣阻力等因素。8.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長(zhǎng)為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．9.如圖，汽車(chē)在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng)，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車(chē)與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí)，輪船速度為v，繩的拉力對(duì)船做功的功率為P，此時(shí)繩對(duì)船的拉力為_(kāi)_________。若汽車(chē)還受到恒定阻力f，則汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為_(kāi)_________。參考答案：；【考點(diǎn)定位】功率；速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解：因?yàn)槔K不可伸長(zhǎng)，沿繩方向的速度大小相等。10.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：?jiǎn)畏肿佑湍た梢暈闄M截面積為S，高度為分子直徑D的長(zhǎng)方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個(gè)油分子，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為m=。11.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：12.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm13.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm時(shí)，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車(chē)上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車(chē)至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車(chē)對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車(chē)向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車(chē)對(duì)小球的彈力為50N(2)小車(chē)向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車(chē)對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車(chē)至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為和，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大??；（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；（3）本實(shí)驗(yàn)中，=0。5kg，=0。1kg，=0。2，砝碼與紙板左端的距離d=0。1m，取g=10。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)=0。002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？參考答案：答案：(1)

(2)

(3)解析：(1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力

桌面對(duì)紙板的摩擦力

解得

(2)設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

解得

(3)紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)的距離

紙板運(yùn)動(dòng)的距離紙板抽出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離

由題意知

解得

代入數(shù)據(jù)得17.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線繞過(guò)無(wú)摩擦的輕質(zhì)小定滑輪O與質(zhì)量為5m的重物相連，另一端與套在一根固定的光滑的豎直桿上質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，直桿上有A、B、C三點(diǎn)，且B為A、C的中點(diǎn)，AO與豎直桿的夾角θ=53°，B點(diǎn)與滑輪O在同一水平高度，滑輪與豎直桿相距為L(zhǎng)，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，圓環(huán)和重物運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)與其他物體相碰．現(xiàn)將圓環(huán)由A點(diǎn)靜止開(kāi)始釋放（已知sin53?=0.8，cos53?=0.6）．求：（1）重物下降到最低點(diǎn)時(shí)圓環(huán)的速度大小v1為多少？（2）圓環(huán)能下滑的最大距離h為多少？（3）圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v2為多少？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，重物下降到最低點(diǎn)位置，則取環(huán)與重物作為系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，因此根據(jù)機(jī)械能守恒定律可解出圓環(huán)的速度大小；（2）當(dāng)圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，圓環(huán)與重物的速度均為零，再由機(jī)械能守恒定律，結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓環(huán)下滑的最大距離；（3）圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系來(lái)確定變化的高度，再由機(jī)械能守恒定律，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)的分解來(lái)確定圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小．解答：解：（1）圓環(huán)在B點(diǎn)時(shí)重物在最低點(diǎn)，由解得（2）圓環(huán)下滑最大距離時(shí)