北京牛堡屯學(xué)校高三物理模擬試卷含解析

北京牛堡屯學(xué)校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.（單選）如圖所示，自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角緩慢增大，在貨物m相對(duì)車廂仍然靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．貨物對(duì)車廂壓力變小B．貨物受到的摩擦力變小C．地面對(duì)車的摩擦力增大D．車對(duì)地面的壓力增大參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．.專題：摩擦力專題．分析：貨物處于平衡狀態(tài)，對(duì)貨物進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件及恒力做功公式列式分析即可．解答：解：A、B、貨物處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力、靜摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：mgsinθ=fN=mgcosθθ增大時(shí)，f增大，N減??；再根據(jù)牛頓第三定律，壓力也就減?。还蔄正確，B錯(cuò)誤；C、D、對(duì)貨車整體受力分析，只受重力與支持力，不是摩擦力；根據(jù)平衡條件，支持力不變；再根據(jù)牛頓第三定律，壓力也就不變；故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平衡條件的應(yīng)用、功的正負(fù)發(fā)的判斷方法，要求同學(xué)們能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，難度適中2.（單選）目前，我們的手機(jī)產(chǎn)品逐漸采用我國(guó)的北斗導(dǎo)航…包含5顆地球同步衛(wèi)星．設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中某一顆地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，在該同步衛(wèi)星運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g1，地球赤道表面的重力加速度大小為g2，則下列關(guān)系正確的是（）A．g2=aB．g1=aC．g2﹣g1=aD．g2+g1=a參考答案：解：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中某一顆地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得出向心加速度大小等于在該同步衛(wèi)星運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小，所以g1=a=，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出地球赤道表面的重力加速度大小為g2=，所以g2＞a，故ACD錯(cuò)誤，故B正確；故選：B．3.（多選）如圖，輕桿的一端與小球相連接，輕桿另一端過(guò)O軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球達(dá)到最高點(diǎn)A、最低點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力可能是A．在A處為推力，B處為推力B．在A處為拉力，B處為推力C．在A處為推力，B處為拉力D．在A處作用力為零，在B處作用力不為零參考答案：CD。由題可知向心力為球所受重力和桿對(duì)球作用力的合力，因此在B處桿對(duì)球作用力只能為拉力，在A處桿對(duì)球作用力可以為拉力、推力，也可以僅由小球所受重力提供向心力，因此A錯(cuò)，B錯(cuò)。C、D正確。4.質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下，從傾角為θ的固定斜面底端A由靜止開(kāi)始沿斜面上滑，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速率為v，此時(shí)撤去F，物塊滑回斜面底端時(shí)速率也為v，若A、B間距離為x，則A．滑塊滑回底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgvB．整個(gè)過(guò)程中物塊克服摩擦力做功為FxC．下滑過(guò)程中物塊重力做功為D．從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為-mgxsinθ參考答案：CD根據(jù)功率的相關(guān)定義可知，滑塊滑回底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為mgv，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理可得，對(duì)于整個(gè)過(guò)程有，，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。下滑過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得，，解得=，選項(xiàng)C正確。由動(dòng)能定理可得，從撤去F到物塊滑回斜面底端，有=0，解得=-mgxsinθ，選項(xiàng)D正確。5.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】物理學(xué)史．P0【答案解析】ABD解析：A、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯(cuò)誤；B、伽利略應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故C正確；D、亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體下落快，故D錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選：ABD．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn7.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為_(kāi)__________________；寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T(mén)=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得8.(3分)演示地磁場(chǎng)存在的實(shí)驗(yàn)裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無(wú)

無(wú)首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。9.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表10.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為

，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為

。參考答案：，11.用中子轟擊鋰核()，發(fā)生的核反應(yīng)為：，式中n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，同時(shí)釋放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。則新核中的中子數(shù)為△△

，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損為△△

kg(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：2

12.在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對(duì)地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為_(kāi)_______，在4s末的速度為_(kāi)_______，在6s內(nèi)上升的高度為_(kāi)_______。參考答案：13.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線三、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，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示,兩平行金厲板A,B的板長(zhǎng)L

=0.2m，板間距d=0.2m。兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板上側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下寬度D=0.4m，左右范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1x1O-2T。在極板下側(cè)中點(diǎn)O處有一粒子源,從t=0時(shí)起不斷地沿著00'發(fā)射比荷=1x108C/kg、初速度v0=2x105m/s的帶正電粒子。忽略粒子重力、粒子間相互作用以及粒子在極板間飛行時(shí)極板間的電壓變化。sin30=0.5,sin37=0.6，sin45=。(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速率(2)

對(duì)于在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，求出其在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間以及由0點(diǎn)出發(fā)的可能時(shí)刻。(3)

對(duì)于所有能從MN邊界飛出磁場(chǎng)的粒子，試求這些粒子在MN邊界上出射區(qū)域的寬度。參考答案：17.（20分）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡(jiǎn)化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=0.1V/m。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1×10-5kg、電荷量均為q=-1×10-3C不計(jì)空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達(dá)B板的最短時(shí)間。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。（3）若讓A、B兩板間的電場(chǎng)反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4/45T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。參考答案：解析：（1）分析知豎直向下噴出的微粒到B板所用時(shí)間最短對(duì)微粒由牛頓定律知qE+mg=ma（2分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知d=v0t+at2（2分）代入數(shù)據(jù)可得a=20m/s2

t=0.1s（2分）（2）分析知所形成的圖形為圓形，圓形的半徑為沿水平方向噴出的粒子的水平位移的大小對(duì)沿水平方向噴出的粒子分析豎直方向上d=at′2（2分）水平方向上l=v0t′（1分）代入數(shù)據(jù)可得t′=0.3sl=2.4m（1分）所以圓形面積為s=πl(wèi)2≈18m2（2分）（3）因?yàn)槲⒘Ｔ趦砂彘g滿足qE=mg所以微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2分）設(shè)軌道半徑為R，由牛頓定律知Bqv0=m（1分）代入數(shù)據(jù)可得R=0.9m（1分）分析可知水平向右噴出的微粒能打到B板的右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)并設(shè)該點(diǎn)為M點(diǎn)，P點(diǎn)正下方對(duì)應(yīng)點(diǎn)為O點(diǎn)，則lOM=R=0.9m（2分）豎直向下噴出的微粒軌跡與B板相切于N點(diǎn)，此點(diǎn)為所能打到的B板左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，則lON=R=0.9m（1分）所以B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=lOM+lON=1.8m（1分）18.如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度