山西省長治市夏店中學高三物理模擬試題含解析

山西省長治市夏店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.如圖所示，在水平力F的作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關于木塊B的受力個數(shù)可能是(

)A．3個或4個B．3個或5個C．4個或5個

D．4個或6個參考答案：C2.某空間存在勻強磁場和勻強電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運動，下列因素與完成上述兩類運動無關的是A.磁場和電場的方向B.磁場和電場的強弱C.粒子的電性和電量D.粒子入射時的速度參考答案：C倫茲力作用下做勻速圓周運動，說明要滿足題意需要對磁場與電場的方向以及強弱程度都要有要求，例如：電場方向向下，磁場方向垂直紙面向里等，但是對電性和電量無要求，故選項C正確，ABD錯誤。點睛：本題考查了帶電粒子在復合場中的運動，實際上是考查了速度選擇器的相關知識，注意當粒子的速度與磁場不平行時，才會受到洛倫茲力的作用，所以對電場和磁場的方向有要求的。3.如圖,一根輕彈簧上端固定在O點,下端拴一個鋼球P,球處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對球施加一個方向水平向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動中的每一個時刻都可認為鋼球處于平衡狀態(tài),若外力F的方向始終水平,移動中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長量不超過彈性限度,則下圖給出的彈簧伸長量x與cosθ的函數(shù)關系圖象中,最接近實際的是(

)

參考答案：D4.（單選）如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中，A．小球的機械能守恒B．重力對小球不做功C．繩的張力對小球不做功D．在任何一段時間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少參考答案：C5.2012年6月16日，神州九號順利的與我國自行研制的“天宮一號”空間實驗室成功對接，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元?！疤鞂m一號”經(jīng)過變軌后繞地球做圓周運動，運行周期約為90min。關于“天宮一號”、同步通信衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A．“天宮一號”的向心加速度大

B．同步通信衛(wèi)星的角速度大C．同步通信衛(wèi)星的線速度大

D．“天宮一號”的速度大于7.9km／s參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，天宮一號的周期小于同步衛(wèi)星的周期，知與同步衛(wèi)星相比，天宮一號的軌道半徑小，線速度大，向心加速度大，角速度大,故A正確、BC錯誤．7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉動的最大運行速度，故“天宮一號”的速度小于7.9km／s，選項D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點P經(jīng)過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)7.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：8.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗9.（4分）如圖甲，合上開關，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．10.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）11.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

812.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質(zhì)量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進行操作，則該操作對該實驗結果________（填“有”或“無”）影響，因為___________________參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）13.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面．勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接．細繩的一端系在物體A上，細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤．小掛鉤不掛任何物體時，物體A處于靜止狀態(tài)，細繩與斜面平行．在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向上運動．斜面足夠長，運動過程中B始終未接觸地面．(1)求物塊A剛開始運動時的加速度大小a；(2)設物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大，求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm；(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)镹m(N＞0.5)，小明同學認為，只要N足夠大，就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm，你認為是否正確？如果正確，請說明理由，如果不正確，請求出A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍．參考答案：(1)設繩的拉力大小為T，分別以A、B為對象用牛頓第二定律，有T＝ma，mg－T＝ma，則a＝(4分)(2)A加速上升階段，彈簧恢復原長前對A用牛頓第二定律有T＋kx－＝ma，對B用牛頓第二定律有mg－T＝ma，消去T得＋kx＝2ma，上升過程x減小，a減小，v增大；彈簧變?yōu)樯扉L后同理得－kx＝2ma，上升過程x增大，a減小，v繼續(xù)增大；當kx＝時a＝0，速度達到最大．可見Q點時速度最大，對應的彈力大小恰好是，彈性勢能和初始狀態(tài)相同．A上升到Q點過程，A、B的位移大小都是x0＝，該過程對A、B和彈簧系統(tǒng)用機械能守恒定律有mgx0＝mgx0sinθ＋·2m·v，可得vm＝(6分)(3)不正確(2分)Nmgx0＝mgx0sinθ＋·(Nm＋m)·v2(2分)v＝，x0＝，當N→∞時，0＜v＜＝2vm(3分)17.如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止狀態(tài)．輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°，斜面傾角α=37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力．參考答案：解：（1）對結點O受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：Tcosθ﹣mBg=0，Tsinθ﹣F=0，且：F=kx，解得：x=4cm；（2）設物體A所受摩擦力沿斜面向下，對物體A做受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T﹣f﹣mAgsinα=0，解得：f=﹣5N，即物體A所受摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上．答：（1）彈簧的伸長量x為4cm；（2）物塊A受到的摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上．【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】（1）以輕繩OB和物塊B為研究對象，受力如圖并正交分解，根據(jù)平衡條件結合胡克定律求解；（2）對物塊A受力如圖并正交分解，根據(jù)平衡條件列式求解即可．18.如圖所示，長L＝9m的傳送帶與水平方向的傾角=37°，在電動機的帶動下以v=4m/s的速率順時針方向運行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m＝1kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，物塊與