山西省大同市靈丘育才中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山西省大同市靈丘育才中學(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1.2012年6月18日，“天宮一號(hào)”與“神舟九號(hào)”完成首次載人交會(huì)對(duì)接。對(duì)接過(guò)程如下：“神舟九號(hào)”經(jīng)過(guò)變軌，從初始軌道升至343km的圓軌道后，在距“天宮一號(hào)”140米處再通過(guò)手動(dòng)控制完成對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是（

）A.“神舟九號(hào)”在初始軌道的加速度比“天宮一號(hào)”的加速度小B

“神舟九號(hào)”在初始軌道的速度比343km的圓軌道上的速度大C.“神舟九號(hào)”要與“天宮一號(hào)”完成對(duì)接，可以在同一軌道上通過(guò)點(diǎn)火加速實(shí)現(xiàn)D.“神舟九號(hào)”在初始軌道的機(jī)械能比343km的圓軌道上的機(jī)械能大參考答案：B2.（單選）下列選項(xiàng)中的各1/4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖2中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各1/4圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是參考答案：B。將本題分布的電荷看成模擬成點(diǎn)電荷模型思考，利用點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式進(jìn)行將各處電荷在Ｏ點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度合成就可得到題中的答案。由和電荷的對(duì)稱(chēng)分布就可知道只有Ｂ圖電場(chǎng)強(qiáng)度最大。故本題選擇Ｂ答案。3.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機(jī)靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0。某過(guò)程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過(guò)程中

A．物體處于失重狀態(tài) B．升降機(jī)一定向下做勻加速運(yùn)動(dòng) C．升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動(dòng) D．升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.如圖所示，在地面上方等間距分布著足夠多的、水平方向的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d?，F(xiàn)有一邊長(zhǎng)為l（l＜d）的正方形線框在離地高h(yuǎn)處以水平初速度v0從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)中線框平面始終豎直，最終落在地面上，不計(jì)空氣阻力，則（

）（A）線框在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為（B）h越大線框運(yùn)動(dòng)的水平位移一定越大（C）v0越大線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多（D）若v0的大小連續(xù)變化，則線框落地點(diǎn)也一定相應(yīng)的連續(xù)變化第Ⅱ卷非選擇題部分（共180分）參考答案：AC5.如圖所示，斜面體A放置在水平面上，物塊P被平行于斜面的彈簧拴著放置在斜面上，彈簧的另一端固定在擋板B上，系統(tǒng)靜止時(shí)，

A.斜面體A受到水平面對(duì)它的摩擦力作用

B.地面對(duì)斜面體A的作用力一定豎直向上

C.物塊P一定受到斜面體A對(duì)它的摩擦力作用

D.斜面體A對(duì)物塊P的作用力一定豎直向上參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，長(zhǎng)方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A7.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以?xún)烧哌B線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；8.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T(mén)1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開(kāi)普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。9.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___N／m．參考答案：10

5010.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.211.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個(gè)小球從上端無(wú)初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_(kāi)______，最大的水平射程為_(kāi)________。參考答案：，12.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿(mǎn)足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：光電門(mén)

10

13.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力大小為_(kāi)______,AB桿對(duì)A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖8（a）所示的裝置，小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連.開(kāi)始時(shí)，小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離.啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車(chē)在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車(chē)運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時(shí)，小車(chē)的加速度是2.5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車(chē)的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）要求c段的加速度，由逐差法，所以故加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；

（3）設(shè)重物的質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，重物拉小車(chē)時(shí)對(duì)車(chē)和重物所組成的整體有：

重物落地后，小車(chē)減速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：聯(lián)立解出15.圖（甲）是用一主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．可以讀出此工件的長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm;圖（乙）是用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一圓筒內(nèi)徑時(shí)的示數(shù)，此讀數(shù)應(yīng)為_(kāi)_____mm.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．P0【答案解析】

52.35

5.545±0.002解析：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為：52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×4.5mm=0.045mm，所以最終讀數(shù)為：5.5mm+0.045mm=5.545mm．【思路點(diǎn)撥】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，注意二者讀數(shù)的差別．解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)OA上的M點(diǎn)，且此時(shí)速度與OA垂直。已知M到原點(diǎn)Ｏ的距離OM=a，不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）為使粒子能從M點(diǎn)經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過(guò)OB上的N點(diǎn)，M、N點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和粒子經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅲ到達(dá)x軸上Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；（3）當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度?。?）問(wèn)中的最小值時(shí)，且該磁場(chǎng)僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度并不嚴(yán)格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過(guò)OB時(shí)的區(qū)域長(zhǎng)度。參考答案：（1）粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑R≤OM1=v0t

（1分）又因?yàn)?/p>

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)域后，其運(yùn)動(dòng)軌跡NQ與PQ對(duì)稱(chēng)，則OQ=OP==所以Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）

（1分）速度方向沿負(fù)y方向

（1分）（3）該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑r等于其軌跡圓半徑R，即r＝R＝v0t

（2分）所有粒子出磁場(chǎng)時(shí)速度方向平行，其落點(diǎn)在直線OB上的GH兩點(diǎn)之間，如圖（2分）GH＝２rsinθ=2v0tsinθ

（2分）17.（14分）一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷為－q的小物體，可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻。軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿Ox軸正方向,如圖所示，小物體以速度從圖示位置向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE，設(shè)小物體與墻壁碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求（1）它停止前所通過(guò)的總路程S。（2）假如f與qE之間的大小沒(méi)有f＜qE的約束條件，將如何求解？參考答案：

解析：（1）由于f＜qE，且電場(chǎng)力水平向左，所以最后只能停在O端（3分）

qEXO-fs=0-mV02/2

（3分）

得：s=（qEXO+mV02/2）/f

（2分）

（2）討論：

①在碰撞前停下，即時(shí)，

（2分）

②在墻壁處停下，即時(shí)，

（2分）

③在與墻壁碰撞后向右停下，即時(shí)，

，即

（2分）18.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．參考答案：＜H＜5R

設(shè)物塊從h1高處滑下時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)的速度為v1，且剛好能通過(guò)最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………