山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第五中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第五中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，每秒內(nèi)重力所做的功都相同B．質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動，每秒內(nèi)動量的增量都相同C．質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，每秒內(nèi)合外力的沖量都相同D．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，每四分之一周期內(nèi)回復(fù)力做的功都相同參考答案：B2.(單選)2010年10月1日，我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”探月衛(wèi)星，在衛(wèi)星飛赴月球的過程中，隨著它與月球間距離的減小，月球?qū)λ娜f有引力將（

）A.變小

B.變大C.先變小后變大

D.先變大后變小參考答案：B3.如圖質(zhì)量相同分布均勻的兩個圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力均為G，其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在水平面上，現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F，則（）A．當(dāng)F=G時，物體a恰好離開地面B．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，拉力F逐漸減小C．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，拉力F先減小后增大D．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，a、b間的壓力先減小后增大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】a球緩慢上升，合力近似為零，分析a受力情況，由平衡條件得到F以及b球?qū)的支持力與θ的關(guān)系式，即可分析其變化．【解答】解：對于a球，受到重力G、拉力F和b球的支持力N，由平衡條件得：F=NcosθNsinθ=G則得：F=GcotθN=根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，θ從30°增大到90°，F(xiàn)和N均逐漸減小，當(dāng)θ=30°，F(xiàn)有最大值為G，N有最大值為2G，故ACD錯誤，B正確．故選：B．4.下列說法正確的有

A．瞬時速度的大小叫做瞬時速率；平均速度的大小叫做平均速率

B．勻速圓周運(yùn)動的線速度是運(yùn)動弧長與時間的比，因此，它與角速度一樣是標(biāo)量

C．物體做曲線運(yùn)動的條件是所受合力與速度既不垂直也不在同一直線上

D．一個初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動可以分解為一個勻速直線運(yùn)動和一個初速度為零的勻加速直線運(yùn)動參考答案：D平均速度是物體在一段時間內(nèi)的位移與所用時間的比值，平均速率等于物體在一段時間內(nèi)的路程與所用時間的比值，所以平均速度的大小不表示平均速率，A錯。做勻速圓周運(yùn)動物體的線速度大小不變，方向時刻變化，是矢量，B錯。只要物體所受合力與速度方向不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動，是否垂直無影響，C錯。D說法正確。5.測定運(yùn)動員體能的一種裝置如右圖所示，運(yùn)動員的質(zhì)量為M，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪摩擦和質(zhì)量)，繩的另一端懸吊的重物質(zhì)量為m，人用力向后蹬傳送帶而人的重心不動，傳送帶以速度v向后勻速運(yùn)動(速度大小可調(diào)).最后可用v的值作為被測運(yùn)動員的體能參數(shù)，則（

）A.人對傳送帶不做功

B.人對傳送帶做功的功率為mgvC.人對傳送帶做的功和傳送帶對人做的功大小相等，但正、負(fù)相反D.被測運(yùn)動員的v值越大，表示其體能越好參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖是打點(diǎn)計(jì)時器測定勻變速直線運(yùn)動的加速度時得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點(diǎn)開始每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為________s，物體運(yùn)動的加速度大小為________m/s2，D點(diǎn)的速度大小為________m/s。參考答案：7.(4分)如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該球體對藍(lán)光的折射率為，則它從球面射出時的出射角=

；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）8.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J9.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.A．某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，數(shù)據(jù)如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)．

B．指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個選項(xiàng))A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力B．實(shí)驗(yàn)時要先平衡摩擦力C．要使細(xì)繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數(shù)字)．___BC__10.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；

（2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：12.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。在時，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動；當(dāng)t1＝0.9s時，質(zhì)點(diǎn)P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點(diǎn)P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點(diǎn)Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因?yàn)椴▊鞑r間超過一個周期，所以。當(dāng)時，波傳播了，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到了正的最大位移處，所以位移為。13.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極板間電勢差為U，一束射線沿兩板中央軸線射入，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光屏MN位于軸線上方的某處出現(xiàn)亮點(diǎn)，由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電（填“正”或“負(fù)”）；若每個粒子所帶電量的大小為q，則打到熒光屏上粒子的動能增量最大值為___________（粒子重力不計(jì)）．

參考答案：答案：負(fù)

uq/2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個裝置由粗糙的水平軌道AB和光滑半圓形豎直軌道CED構(gòu)成，圓心O與AB等高，E為最低點(diǎn)，如圖所示，BC點(diǎn)重合，AB長為1m，質(zhì)量為0.2kg的小滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.15，滑塊從A點(diǎn)以速度2m/s沿水平軌道向右運(yùn)動，從B點(diǎn)拋出，恰好落在半圓形軌道的最低點(diǎn)E，與軌道發(fā)生碰撞后，滑塊沿法線方向速度減為0，切線方向的速度不變，求：（1）滑塊在B點(diǎn)的速度；（2）沿圓軌道上滑的最大高度和第二次回到最低點(diǎn)對軌道的壓力；（3）若水平軌道AB長度可以調(diào)節(jié)，則在僅適當(dāng)調(diào)節(jié)AB的長度時，滑塊能否垂直打到半圓形軌道上，若能，求出AB長度，若不能，說明理由．參考答案：解：（1）對滑塊運(yùn)用動能定理得，，解得=1m/s．（2）根據(jù)R=v1t，R=代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得R=0.2m．碰后速度大小v2=v1，沿圓弧軌道上滑的最大高度為H，則有，代入數(shù)據(jù)解得H=0.05m，解得FN=3N．根據(jù)牛頓第三定律，對軌道的壓力大小為3N，方向向下．（3）不能，要垂直打在半圓軌道上，意味著速度的反向延長線必過圓心O，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，速度的反向延長線必不過圓心O，故不能．答：（1）滑塊在B點(diǎn)的速度為1m/s；（2）沿圓軌道上滑的最大高度為0.05m，第二次回到最低點(diǎn)對軌道的壓力為3N，方向向下．（3）不能．要垂直打在半圓軌道上，意味著速度的反向延長線必過圓心O，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，速度的反向延長線必不過圓心O．【考點(diǎn)】動能定理；向心力．【分析】（1）對A到B段運(yùn)用動能定理，求出滑塊在B點(diǎn)的速度大?。?）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出圓軌道的半徑，抓住法向的速度為零，切線方向的速度等于平拋運(yùn)動的初速度，根據(jù)動能定理求出上升的高度．根據(jù)牛頓第二定律求出第二次回到最低點(diǎn)的支持力大小，從而得出壓力的大?。?）不能垂直打在半圓形軌道上，若垂直打在圓形軌道上，則速度反向延長線經(jīng)過圓心，結(jié)合平拋運(yùn)動速度反向的延長線經(jīng)過水平位移的中點(diǎn)，通過幾何關(guān)系得出矛盾．17.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)。g取10m/s2，求：（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時對軌道的壓力大小。（2）滑塊在AB段運(yùn)動過程中恒定外力F的大小。參考答案：（1）小滑塊恰好通過最高點(diǎn)，則有：mg=m

（1分）設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度為vB，滑塊由B到D過程由動能定理有：-2mgR=mv2D-mv2B

（1分）對B點(diǎn)：FN-mg=m

（1分）代入數(shù)據(jù)得：FN=60N

（1分）由牛頓第三定律知滑塊對軌道的壓力為60N。

（1分）（2）滑塊從D點(diǎn)離開軌道后做平拋運(yùn)動，則：2R=gt2

（1分）SAB=vDt