黑龍江省哈爾濱市第一一三中學(xué)高三物理模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱市第一一三中學(xué)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(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，長(zhǎng)直桿CPD與水平面成45°，由不同材料拼接面成，P為兩材料分界點(diǎn)，DP＞CP。一個(gè)圓環(huán)套在長(zhǎng)直桿上，讓圓環(huán)無(wú)初速?gòu)捻敹嘶降锥耍ㄈ缱髨D）；再將長(zhǎng)直桿兩端對(duì)調(diào)放置，讓圓環(huán)無(wú)初速?gòu)捻敹嘶降锥耍ㄈ缬覉D），兩種情況下圓環(huán)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間相同。下列說(shuō)法中正確的是

A．圓環(huán)與直桿CP段的動(dòng)摩擦因數(shù)小于圓環(huán)與直桿DP段之間的動(dòng)摩擦因數(shù) B．兩次滑動(dòng)中圓環(huán)到達(dá)底端速度大小相等 C．兩次滑動(dòng)中圓環(huán)到達(dá)底端所用時(shí)間相等 D．兩次滑動(dòng)到達(dá)底端的過(guò)程中圓環(huán)與直桿摩擦產(chǎn)生的熱量不相等參考答案：B2.關(guān)于作用力、反作用力和一對(duì)平衡力的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．一對(duì)平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對(duì)作用力與反作用力的合力也為零、作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且性質(zhì)相同，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同C．作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失，且一對(duì)平衡力也是如此D．先有作用力，接著才有反作用力，一對(duì)平衡力都是同時(shí)作用在同一個(gè)物體上參考答案：ABD3.（單選）下列說(shuō)法中正確的是（）A．溫度升高物體的動(dòng)能增大B．氣體的體積增大時(shí)，分子勢(shì)能一定增大C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．用阿伏伽德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就一定可以求出該種氣體的分子質(zhì)量參考答案：考點(diǎn)：分子間的相互作用力；分子勢(shì)能．分析：溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，分子之間的距離增加時(shí)，分子勢(shì)能可能增大，也可能減?。獯穑航猓篈、溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，物體的動(dòng)能與分子的平均動(dòng)能無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、氣體的體積增大時(shí)，分子之間的距離增加時(shí)，分子勢(shì)能可能增大，也可能減小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)分子之間作用力的特點(diǎn)可知分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，故C正確；D、用阿伏伽德羅常數(shù)和某種氣體的密度，加氣體的摩爾質(zhì)量，才能求出該種氣體的分子質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；故選：C點(diǎn)評(píng)：掌握溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，改變內(nèi)能的兩種方式，會(huì)分析分子力與分子間距的關(guān)系．4.（多選題）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，其右端連接有定值電阻R=2Ω，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在金屬棒中由a指向bB．金屬棒向左做先加速后減速運(yùn)動(dòng)直到靜止C．金屬棒的最大加速度為10m/s2D．水平拉力的最大功率為200W參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．金屬棒在拉力和安培力作用下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)分析安培力的變化，判斷加速度的變化，即可確定最大加速度．當(dāng)拉力等于安培力時(shí)，速度達(dá)到最大，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、閉合電路歐姆定律以及安培力大小公式求出最大速度的大?。蒔=Fv求解拉力的最大功率．【解答】解：A、金屬棒向左運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷得知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由a→b，故A正確．B、金屬棒所受的安培力先小于拉力，棒做加速運(yùn)動(dòng)，后等于拉力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣=ma，可知，棒的速度v增大，加速度a減小，所以棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最大，最大加速度為：am===5m/s2．故C錯(cuò)誤．D、設(shè)棒的最大速度為vm，此時(shí)a=0，則有：F=，得：vm==m/s=20m/s所以水平拉力的最大功率為：Pm=Fvm=10×20W=200W，故D正確．故選：AD5.（多選）如圖所示，O點(diǎn)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，實(shí)線表示某高速粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b和c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，b點(diǎn)離O點(diǎn)最近，a點(diǎn)比c點(diǎn)離O點(diǎn)更遠(yuǎn)。則

A．三個(gè)點(diǎn)中，高速粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能最大

B．高速粒子帶負(fù)電

C．在O點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，c點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)電勢(shì)高D．高速粒子在a、b、c三點(diǎn)的的加速度大小參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場(chǎng)力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場(chǎng)力作用，重力和電場(chǎng)力都是恒力，故重力和電場(chǎng)力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故合力恰好提供向心力時(shí)是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)，此時(shí)小球的速度最小，此時(shí)的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對(duì)于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，此過(guò)程只有電場(chǎng)力作用Eqs=m，化簡(jiǎn)可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動(dòng)到圖中最高點(diǎn)時(shí)，重力、電場(chǎng)力的合力提供向心力時(shí)，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動(dòng)能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評(píng)：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對(duì)于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．7.（選修3-3）（5分）如圖表示一定質(zhì)量的某氣體在不同溫度下的兩條等溫線．圖中等溫線Ⅰ對(duì)應(yīng)的溫度比等溫線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度要

（填“高”或“低”）．在同一等溫線下，如果該氣體的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則氣體的體積應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的

倍．參考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）8.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無(wú)限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_________，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_______。參考答案：，9.（5分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過(guò)程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/610.某同學(xué)用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過(guò)程中，小車通過(guò)的距離為_(kāi)___cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過(guò)程中，小車的平均加速度大小為_(kāi)___m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.5011.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測(cè)量出兩段長(zhǎng)度如下圖，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程來(lái)研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為_(kāi)____J；打4點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能為_(kāi)____J；動(dòng)能的增加量為_(kāi)____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對(duì)小車做功為

J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過(guò)程小車動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。13.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長(zhǎng)直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫出）記錄擋光片通過(guò)光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對(duì)齊），并計(jì)算出各次擋光片通過(guò)光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為_(kāi)_________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過(guò)A處的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）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，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)

的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的位置由靜止釋放。（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF后能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h。（）參考答案：（1）小球恰過(guò)D點(diǎn)有：

（2分）小球在ABC軌道的最小高度為H，則

（2分）聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得H=0.2m

（1分）聯(lián)立解得h=0.1m--------（1分）17.在如圖6所示的空間里，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝.在豎直方向存在交替變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖7所示(豎直向上為正)，電場(chǎng)大小為E0＝.一傾角為θ長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面放置在此空間．斜面上有一質(zhì)量為m，帶電荷量為－q的小球，從t＝0時(shí)刻由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，設(shè)第5s內(nèi)小球不會(huì)離開(kāi)斜面，重力加速度為g.求：圖6圖7(1)第6s內(nèi)小球離開(kāi)斜面的最大距離．(2)第19s內(nèi)小球未離開(kāi)斜面，θ角的正切值應(yīng)滿足什么條件？參考答案：(1)設(shè)第一秒內(nèi)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由牛頓第二定律得：(mg＋qE0)sinθ＝ma

①第一秒末的速度為：v＝at1

②在第二秒內(nèi)：qE0＝mg

③所以小球?qū)㈦x開(kāi)斜面在上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由向心力公式得qvB＝m

④圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T＝＝1s

⑤由題圖可知，小球在奇數(shù)秒內(nèi)沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，在偶數(shù)秒內(nèi)離開(kāi)斜面做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．所以，第五秒末的速度為：v5＝a(t1＋t3＋t5)＝6gsinθ

⑥小球離開(kāi)斜面的最大距離為：d＝2R3