山西省大同市靈丘育才中學高三物理模擬試卷含解析

山西省大同市靈丘育才中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2012年6月18日，“天宮一號”與“神舟九號”完成首次載人交會對接。對接過程如下：“神舟九號”經過變軌，從初始軌道升至343km的圓軌道后，在距“天宮一號”140米處再通過手動控制完成對接。下列說法正確的是（

）A.“神舟九號”在初始軌道的加速度比“天宮一號”的加速度小B

“神舟九號”在初始軌道的速度比343km的圓軌道上的速度大C.“神舟九號”要與“天宮一號”完成對接，可以在同一軌道上通過點火加速實現(xiàn)D.“神舟九號”在初始軌道的機械能比343km的圓軌道上的機械能大參考答案：B2.（單選）下列選項中的各1/4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖2中標出，且電荷均勻分布，各1/4圓環(huán)間彼此絕緣。坐標原點處電場強度最大的是參考答案：B。將本題分布的電荷看成模擬成點電荷模型思考，利用點電荷的電場強度表達式進行將各處電荷在Ｏ點的電場強度合成就可得到題中的答案。由和電荷的對稱分布就可知道只有Ｂ圖電場強度最大。故本題選擇Ｂ答案。3.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，一同學利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置，如圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機內，受壓面朝上，在上面放一物體m，升降機靜止時電流表示數(shù)為I0。某過程中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則在此過程中

A．物體處于失重狀態(tài) B．升降機一定向下做勻加速運動 C．升降機一定向上做勻加速運動 D．升降機可能向下做勻減速運動參考答案：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磁場，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d?，F(xiàn)有一邊長為l（l＜d）的正方形線框在離地高h處以水平初速度v0從左側磁場邊緣進入磁場，運動中線框平面始終豎直，最終落在地面上，不計空氣阻力，則（

）（A）線框在空中運動的時間一定為（B）h越大線框運動的水平位移一定越大（C）v0越大線框運動過程中產生的焦耳熱一定越多（D）若v0的大小連續(xù)變化，則線框落地點也一定相應的連續(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，

A.斜面體A受到水平面對它的摩擦力作用

B.地面對斜面體A的作用力一定豎直向上

C.物塊P一定受到斜面體A對它的摩擦力作用

D.斜面體A對物塊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16分6.如圖，長方形線框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，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設兩天體的質量分布為和，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T1∶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.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

5010.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

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

0.211.（4分）如圖所示，在豎直平面內固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，12.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

13.如圖所示，AB為勻質桿，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。則BC桿對B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對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、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質量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）設重物的質量為m，小車的質量為M，重物拉小車時對車和重物所組成的整體有：

重物落地后，小車減速運動時有：聯(lián)立解出15.圖（甲）是用一主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的游標卡尺測量一工件的長度，結果如圖所示．可以讀出此工件的長度為______mm;圖（乙）是用螺旋測微器測量某一圓筒內徑時的示數(shù)，此讀數(shù)應為______mm.參考答案：【知識點】

刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．P0【答案解析】

52.35

5.545±0.002解析：游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺上第7個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為：52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×4.5mm=0.045mm，所以最終讀數(shù)為：5.5mm+0.045mm=5.545mm．【思路點撥】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，注意二者讀數(shù)的差別．解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關于y軸對稱，，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內存在水平方向的勻強電場，電場強度大小相等、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，經時間t到達OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM=a，不計粒子的重力。求：（1）勻強電場的電場強度E的大??；（2）為使粒子能從M點經Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應強度的最小值和粒子經過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；（3）當勻強磁場的磁感應強度?。?）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內。由于某種原因的影響，粒子經過M點時的速度并不嚴格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經過OB時的區(qū)域長度。參考答案：（1）粒子在Ⅰ區(qū)域內做類平拋運動，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ區(qū)域內在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)域內做勻速圓周運動，其軌道半徑R≤OM1=v0t

（1分）又因為

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子進入Ⅲ區(qū)域后，其運動軌跡NQ與PQ對稱，則OQ=OP==所以Q點的坐標為（，0）

（1分）速度方向沿負y方向

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

（2分）所有粒子出磁場時速度方向平行，其落點在直線OB上的GH兩點之間，如圖（2分）GH＝２rsinθ=2v0tsinθ

（2分）17.（14分）一個質量為m、帶有電荷為－q的小物體，可在水平軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻。軌道處于勻強電場中，場強大小為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動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE，設小物體與墻壁碰撞時不損失機械能，且電量保持不變，求（1）它停止前所通過的總路程S。（2）假如f與qE之間的大小沒有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，

（2分）

②在墻壁處停下，即時，

（2分）

③在與墻壁碰撞后向右停下，即時，

，即

（2分）18.如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，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．一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．參考答案：＜H＜5R

設物塊從h1高處滑下時到達最高點的速度為v1，且剛好能通過最高點，由機械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………