湖北省荊門市五里中學高三物理模擬試題含解析

湖北省荊門市五里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.（多選）假設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則A．同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的倍B．同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速的倍C．同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉速度的n倍D．同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍參考答案：BC解：A、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：

，其中r為同步衛(wèi)星的軌道半徑．

地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，即r=nR，所以而第一宇宙速度為：所以同步衛(wèi)星的運行速度是第一宇宙速的倍．故A錯誤，B正確．

C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉周期相同，即同步衛(wèi)星和地球赤道上物體隨地球自轉具有相等的角速度．

根據(jù)圓周運動公式得：v=ωr，

因為r=nR

所以同步衛(wèi)星的運行速度是地球赤道上物體隨地球自轉速度的n倍，故C正確．

D、研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：

根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得：

，所以同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的倍．故D錯誤．

故選BC．2.（不定項選擇題）如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質量為m的物體，由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底拉到頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2沿水平方向．則兩個過程中（）A．物體與斜面摩擦生熱不相同

B．物體機械能變化量相同C．F1做的功與F2做的功相同

D．F1做功的功率比F2做功的功率大參考答案：AB考點：功率、平均功率和瞬時功率；功的計算；功能關系．專題：功率的計算專題．分析：兩物體均做勻加速直線運動，在相等的時間內(nèi)沿斜面上升的位移相等，但斜面對物體的摩擦力不同，所以推力做功不同．解答：解：A、兩次過程物體對斜面的壓力不同，故摩擦力大小不同，則產(chǎn)生的熱量不相同，故A正確；B、物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化相同，故B正確；C、由圖示分析可知，第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，則F1做的功比F2做的少．故C錯誤；D、物體的運動情況相同，重力做功功率相同，圖2中克服摩擦力做功的功率大，故Fl做功的功率比F2做功的功率小，故D錯誤；故選：AB．點評：由物體的運動特征判斷出物體機械能的增量關系，結合本題功能關系：除重力以外的合力對物體做功等于機械能的增量，不難看出結果．3.一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功的情況是(

)A.加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功B.加速時做正功，勻速和減速時做負功C.加速和勻速時做正功，減速時做負功D.始終做正功參考答案：D人乘電梯從一樓到20樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向一致，即θ=0°，所以支持力始終做正功．故選D。4.（單選）1970年4月24日，我國自行設計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元。如圖所不，“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，其近地點M和遠地點Ⅳ的高度分別為439km和2384km，則A衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能B.衛(wèi)星在M點的勢能小于N點的勢能C.衛(wèi)星在M點的加速度小于N點的加速度D.衛(wèi)星在N點的速度大于7.9km/s參考答案：B5.質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是

(

)A．電動機多做的功為

B．傳送帶克服摩擦力做的功為

C．電動機增加的功率為

D．物體在傳送帶上的劃痕長為參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．7.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據(jù)動能定理可知粒子在電場中動能增加。9.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質量為1kg，乙的質量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變10.（6分）供電電路電源輸出電壓為U1，線路損失電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，總電流為I，線路導線的總電阻為R，則線路損失的電功率可表示為①___________________；②_________________________；③__________________________。參考答案：①I2R；②IU2；③I(U1-U3)

(各2分)

11.馬拉著質量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時間沿平直冰面跑完1000m。設雪橇在運動過程中受到的阻力保持不變，并且它在開始運動的8s時間內(nèi)做勻加速直線運動，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運動，最后一段時間雪橇做的是勻速直線運動，速度大小為15m/s，已知開始運動的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個運動過程中馬拉雪橇做功的平均功率是________W；雪橇在運動過程中所受阻力大小是_________N。參考答案：答案：687；48.213.如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質細繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質量為m1的重物。在繩上距a端l/2的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質量比=________。參考答案：13.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

（11分）一個平行板電容器，電容為200pF，充電后兩板間電壓為100V，電容器帶多少電荷量？斷開電源后，將兩板距離減半，兩板間電壓為多少？參考答案：解析：（1）C=200×10-12F,U=100V,則q=CU=2×10-8C

(2)斷開電源保持電量不變q’=q=2×10-8C,

根據(jù)公式C=εS/4πkd,可知當板間距離減小一半時,C’=2C=4×10-10F

則U’=q’/C’=50V16.如圖所示，長度未知的兩端封閉的玻璃真空管，內(nèi)壁光滑，裝有A、B兩個金屬小球，質量、電量分別為m、3q和3m、q，現(xiàn)將真空管與水平面成30°放置時，A球處在管底，而B球恰在管的正中央位置，試求真空管的長度。

參考答案：18.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)有垂直向外的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)有一質量為m，電荷量為+q的粒子從a點沿ab方向以一定的初速度進入磁場，恰好從d點飛出，不計粒子重力．（1）求粒子的初速度大??；（2）若保持粒子的初速度方向不變，只改變粒子的速度大小仍從a點進入磁場，粒子從bc邊的p點射出，且bP=L．求粒子在磁場中的運動時間．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由幾何知識求得軌跡半徑，再由牛頓第二定律求解初速度．（2）畫出