河北省保定市第四職業(yè)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

河北省保定市第四職業(yè)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.如圖，兩個(gè)小球分別被兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)繩懸于等高的懸點(diǎn)，現(xiàn)將細(xì)繩拉至水平后由靜止釋放小球，當(dāng)兩小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，兩球一定有相同的（）A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機(jī)械能參考答案：C【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力．【分析】A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，比較出初始位置的機(jī)械能即可知道在最低點(diǎn)的機(jī)械能大?。鶕?jù)動(dòng)能定理可比較出A、B兩球的速度大?。鶕?jù)向心加速度的公式比較加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律比較拉力大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL=mv2，解得：v=，因?yàn)長(zhǎng)不等．所以速度不等，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)a=解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯(cuò)誤C正確；D、因?yàn)闆](méi)說(shuō)兩球的質(zhì)量相等，初始位置它們的重力勢(shì)能不一定相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能不一定相等，故D錯(cuò)誤；故選：C2.如圖所示，兩質(zhì)量分別為M1=M2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以初速度vo=5.0m/s從木板左端滑上，物塊離開(kāi)木板時(shí)木板的速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽．已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2．求：（1）物塊離開(kāi)木板時(shí)物塊的速度；（2）物塊滑上凹槽的最大高度．參考答案：（1）物塊離開(kāi)木板時(shí)物塊的速度為4m/s；（2）物塊滑上凹槽的最大高度0.15m．考點(diǎn)： 動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律．專題： 動(dòng)量定理應(yīng)用專題．分析： （1）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出物塊離開(kāi)木板時(shí)的速度．（2）對(duì)系統(tǒng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出物塊上升的高度．解答： 解：（1）物體在木板上滑行的過(guò)程中，以向右為正，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒可得：mv0=mv1+（M1+M2）v2，代入數(shù)據(jù)解得：v1=4m/s；（2）物體在凹槽上滑行的過(guò)程中，設(shè)上升的最大高度為h，以向右為正方向，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒和能量守恒可得：mv1+M2v2=（m+M2）v，mv12+M2v22=（m+M2）v2+mgh，代入數(shù)據(jù)解得：h=0.15m；答：（1）物塊離開(kāi)木板時(shí)物塊的速度為4m/s；（2）物塊滑上凹槽的最大高度0.15m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了求物塊受到與物塊上升高度，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題．3.下列物體處于平衡狀態(tài)的是（

）A．勻速下降的電梯

B．勻速轉(zhuǎn)彎的汽車C．靜止在斜面上的物體

D．汽車加速時(shí)，坐在車內(nèi)的人參考答案：AC略4.（單選題）2013年12月2日，我國(guó)探月衛(wèi)星“嫦娥三號(hào)”成功發(fā)射，“嫦娥三號(hào)”最終進(jìn)入距月面h=200km的圓形工作軌道，開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)探測(cè)活動(dòng)，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是

（

）

A．嫦娥三號(hào)繞月球運(yùn)行的周期為B．月球的平均密度為C．嫦娥三號(hào)在工作軌道上的繞行速度為D．在嫦娥三號(hào)的工作軌道處的重力加速度為參考答案：B5.(單選)一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度大小為10m/s，加速度大小為1m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前2s內(nèi)的平均速度大小為

（

）A．0.5m/s

B．1m/s

C．5m/s

D．5.5m/s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.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．

(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風(fēng)阻力越大。7.一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，請(qǐng)完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為_(kāi)__________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個(gè)高能γ光子，經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)與原子核場(chǎng)作用，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

8.一列火車由車站靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)開(kāi)出時(shí)，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他歷時(shí)4s，整個(gè)列車經(jīng)過(guò)他歷時(shí)20s，設(shè)各節(jié)車廂等長(zhǎng)，車廂連接處的長(zhǎng)度不計(jì)，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過(guò)他身旁歷時(shí)______s。參考答案：25節(jié)，4s9.2．愛(ài)因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對(duì)論；光的量子性10.作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，運(yùn)動(dòng)半徑為4000m，線速度為80m/s，則周期為

s，角速度為

rad/s。

參考答案：11.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．12.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。13.某實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電流頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了

J，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了

J．由計(jì)算結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是

．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量．②根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點(diǎn)的速度m/s=1.98m/s，則動(dòng)能的增加量=0.98J．動(dòng)能增加量大于重力勢(shì)能的減小量，做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的可能原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②根據(jù)機(jī)械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個(gè)點(diǎn)已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時(shí)，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放紙帶，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源．②D；重力加速度g．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，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)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(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)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(shí)的振動(dòng)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.我國(guó)的“探月工程”計(jì)劃于2017年宇航員登上月球。若宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間為T(mén)；登上月球后，以初速度υ0豎直向上拋出一小球，測(cè)出小球從拋出到落回原處所需的時(shí)間t。求月球的半徑R。參考答案：解：飛船靠近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：

（3分）質(zhì)量為m′的小球在月球上做豎直上拋，有：

（2分）又

（3分）

由以上各式可求得

17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出，經(jīng)過(guò)0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過(guò)程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2，求：（1）小球水平拋出的速度v0的大?。唬?）小滑塊的初速度的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）設(shè)小球落入凹槽時(shí)豎直速度為vy，則有：v1=gt=10×0.4=4m/s根據(jù)平行四邊形定則得：v0=v1tan37°=3m/s（2）小球落入凹槽時(shí)的水平位移為：x=v0t=3×0.4=1.2m則滑塊的位移為：s==1.5m滑塊上滑時(shí)：mgsin37°+μmgcos37°=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=8m/s2根據(jù)公式有：s=vt﹣at2代入數(shù)據(jù)解得：v=5.35m/s．答：（1）小球水平拋出的速度v0的大小為3m/s．（2）小滑塊的初速度的大小為5.35m/s．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直斜面方向落入凹槽，知速度的方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則求出小球拋出時(shí)的初速度．（2）根據(jù)小球的水平位移求出滑塊上滑的位移，結(jié)合牛頓第二定律和位移時(shí)間公式求出滑塊的初速度．18.如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C點(diǎn)，D端有一被鎖定的輕