遼寧省朝陽市建平縣張家營子中學高三物理模擬試題含解析

遼寧省朝陽市建平縣張家營子中學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.（04年全國卷Ⅱ）如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧的質量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有

A．l2＞l1

B．l4＞l3

C．l1＞l3

D．l2＝l4參考答案：答案：D2.（單選）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質量為m（m＜M）的小球從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒，且水平方向動量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，但小球不能回到槽高h處參考答案：【考點】：動量守恒定律；機械能守恒定律．【專題】：動量與動能定理或能的轉化與守恒定律綜合．【分析】：由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運動情況；由機械守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．：解：A、小球在槽上運動時，由于小球受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零，故動量不守恒；當小球與彈簧接觸后，小球受外力，故動量不再守恒，故A錯誤；B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；C、全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，小球與彈簧接觸過程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)水平方向動量不守恒，故C錯誤；D、小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達到高度h，故D正確；故選：D．【點評】：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩球相互作用中同時滿足機械能守恒，應結合兩點進行分析判斷．3.從地面豎直上拋一物體A，同時在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時到達同一高度時速度大小均為v，則下列說法正確的是(

)A．A上拋的初速度與B落地時速度大小相等，都是2vB．兩物體在空中運動的時間相等C．A上升的最大高度與B開始下落時的高度相同D．兩物體在空中同時達到的同一高度處一定是B開始下落時高度的中點參考答案：AC設兩物體從下落到相遇的時間為t，豎直上拋物體的初速度為v0，則由題gt=v0-gt=v

解得v0=2v．故A正確．根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，B自由落下到地面的速度為2v，在空中運動時間為tB=，A豎直上拋，在空中運動時間tA=2×=．故B錯誤．物體A能上升的最大高度hA=，B開始下落的高度hB=，顯然兩者相等．故C正確．兩物體在空中同時達到同一高度為h=gt2===hB．故D錯誤．故選AC。4.某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小為T。一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂叮訉?00m，該河段漲潮和落潮時有海水（視為導體）流過。設落潮時，海水自西向東流，流速為2m/s。下列說法正確的是A．河北岸的電勢較高

B．河南岸的電勢較高C．電壓表記錄的電壓為9mV

D．電壓表記錄的電壓為5mV參考答案：AC5.根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個粒子的運動軌跡，取無窮遠處為零電勢點，在粒子從a運動到b、再運動到c的過程中，下列說法中正確的是（

）

A．b點的電勢大于a點的電勢

B．加速度先變小，后變大

C．動能先減小，后增大

D．電場力先做負功，后做正功，總功等于零參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：4.5,9.67.一物體從A點由靜止開始作加速度大小為a1的勻加速直線運動，經過時間t后，到達B點，此時物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1的方向相反，經過時間t后，物體又回到A點。則a1：a2=

；參考答案：1：38.如圖所示。一根長L的細繩，固定在O點，繩另一端系一質量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點。小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時拉力為

；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是

（空氣阻力不計）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小9.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質量為2kg，B質量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

210.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。11.后，答案為該礦石中的鈾、釷質量之比為___________．參考答案：39:115設原來的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經過54萬年，即兩個半衰期后，剩余的U234為N0/4個,Th230為3N0/4個，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.12.如圖所示，一個硬質圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點。開始時，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150°。若從圖示位置將圓環(huán)順時針緩慢旋轉90°，桿OA對O點的作用力大小變化情況是____________；若從圖示位置將圓環(huán)逆時針緩慢旋轉90°，桿OB對O點的作用力大小變化情況是____________（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變?。灰恢弊冃?。13.如圖所示，已知電源電動勢E=3V，內電阻r=1Ω，電阻R=5Ω，電路中的電表均為理想電表．則當開關S閉合時，電流表的讀數(shù)為

A，電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：0.5，2.5．【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流，根據(jù)U=IR求解路段電壓．【解答】解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：I=；路端電壓為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案為：0.5，2.5．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質能方程的正確性，設計了如下實驗：用動能為MeV的質子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應方程，并通過計算說明正確。（已知質子、粒子、鋰核的質量分別取、、）參考答案：核反應方程為核反應的質量虧損，由質能方程可得，質量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應中，在誤差允許的范圍內可認為相等，所以正確。15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.研究表明，一般人的剎車反應時間（即圖甲中“反應過程”所用時間），但飲酒會導致反應時間延長，在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；（2）飲酒使志愿者的反應時間比一般人增加了多少？（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。參考答案：解：（1）設減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度，末速度，位移，由運動學公式得

①

②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得

③

④（2）設志愿者反應時間為,反應時間的增加量為，由運動學公式得

⑤

⑥聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得

⑦（3）設志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質量為m，由牛頓第二定律得

⑧由平行四邊形定則得

⑨聯(lián)立③⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得

⑩17.（9分）質量m=1.0kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，如圖所示。質量m=1.0kg的乙物體從甲物體正上方，距離甲物體h=0.40m處自由落下，撞在甲物體上在極短的時間內與甲物體粘在一起（不再分離）向下運動。它們到達最低點后又向上運動，上升的最高點比甲物體初始位置高H=0.10m。已知彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m，且彈簧始終在彈性限度內，空氣阻力可忽略不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能；（2）乙物體和甲物體碰撞后一起向下運動至最低點的過程中，乙物體和甲物體克服彈簧彈力所做的功。參考答案：解析：（1）設乙物體和甲物體碰撞前瞬間乙物體的速度大小為v1，根據(jù)v12=2gh解得v1=2m/s=2.8m/s（說明：結果為2m/s同樣得分）設乙物體和甲物體碰撞后的共同速度大小為v2，由動量守恒定律有mv1=2mv2

解得

（說明：結果為m/s同樣得分）所以碰撞后系統(tǒng)的動能因為甲、乙物體構成的系統(tǒng)碰撞前的動能Ek1=4J，所以乙物體和甲物體碰撞過程中損失的機械能ΔE=Ek1-Ek2=2J（2）設甲物體靜止時彈簧壓縮量為x1，根據(jù)平衡條件，解得甲和乙碰撞后做簡諧運動，在通過平衡位置時兩物體所受合力為零，速度最大，設此時彈簧壓縮量為x2，解得甲物體和乙物體一同上升到最高點時，兩物體與簡諧運動平衡位置的距離，即簡諧運動的振幅A=x2+（H－x1）=15cm根據(jù)簡諧運動的對稱性可知，兩物體向下運動的距離x=A+（x2－x1）=20cm設兩物體向下運動至最低點的過程中，克服彈簧彈力做功為W，根據(jù)動能定理有

解得

W=6.0J18.質量m=2.0×10﹣4kg、電荷量q=1.0×10﹣6C的帶正電微粒懸停在空間范圍足夠大的勻強電場中，電場強度大小為E1．在t=0時刻，電場強度突然增加到E2=4.0×103N/C，場強方向保持不變．到t=0.20s時刻再把電場方向改為水平向右，場強大小保持不變．取g=10m/s2．求：（1）原來電場強度E1的大小？（2）t=0.20s時刻帶電微粒的速度大?。浚?）帶電微粒運動速度水平向右時刻的動能？參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系；牛頓第二定律；電場強度．版權所有專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）當場強為E1的時候，帶正電微粒靜止，重力與電場力平衡，由平衡條件求解電場強度E1的大?。?）當場強為E2的時候，帶正電微粒由靜止開始向上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，由初速度為零和時間，由速度公式求解t=0.20s時刻帶電微粒的速度大?。?）t=0.20s時刻把電場方向改為水平向右后，粒子受到的電場力也變?yōu)樗较蛴?，采用運動的分解法：豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度零的勻加速運動．由豎直方向勻減速運動求出速度減小到零的時間，此時速度即變?yōu)樗椒较?，由牛頓定律和速度公式結合求解速度水平向右時刻的速度，再求解動能．解答：解：（1）當場強為E1的時候，帶正電微粒靜止，所以mg=E1q所以E1==2.0×103N/C

（2）當場強為E2的時候，帶正電微粒由靜止開始向上做勻加速直線運動，設0.20s后的速度為v，由牛頓第二定律：E2q﹣mg=ma，得到a==10m/s2．由運動學公式v=at=2m/s

（3）把電場E2改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運動，設帶電微粒速度達到水平向右所用時間為t1，則0﹣v1=﹣gt1解得：t1=0