廣西壯族自治區(qū)河池市大化縣高級中學高三物理模擬試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)河池市大化縣高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個質(zhì)量為2kg的物體，在5個共點力作用下處于勻速直線運動狀態(tài).現(xiàn)同時撤去大小分別為15N和10N的兩個力，其余的力保持不變，關于此后該物體運動的說法中正確的是（

）A.可能做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2

B.可能做勻速圓周運動，向心加速度大小是5m/s2C.可能做勻變速曲線運動，加速度大小可能是10m/s2D.一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是5m/s2參考答案：C2.如圖所示，豎直放置的條形磁鐵中央，有一閉合金屬彈性圓環(huán)，條形磁鐵中心線與彈性環(huán)軸線重合，現(xiàn)將彈性圓環(huán)均勻向外擴大，下列說法中正確的是（

）A．穿過彈性圓環(huán)的磁通量增大B．從上往下看，彈性圓環(huán)中有順時針方向的感應電流C．彈性圓環(huán)中無感應電流D．彈性圓環(huán)受到的安培力方向沿半徑向外參考答案：B3.下列說法中正確的是A.一個氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之比B．氣體的體積變小時，單位體積的分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的數(shù)增多，從而氣體的壓強可能增大C．分子a受分子b的作用力從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大

D．第二類永動機是不可能制成的，因為它違反了能量守恒定律參考答案：BC4.（單選題）在一根繩下串聯(lián)著兩個質(zhì)量不同的小球，上面小球比下面小球質(zhì)量大，當手提著繩端沿水平方向并使兩球一起作勻加速運動時（空氣阻力不計），則下圖中正確的是(

)參考答案：A5.（單選）利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是A．電勢差UCD僅與材料有關B．僅增大磁感應強度時，C、D兩面的電勢差變大C．若霍爾元件中定向移動的是自由電子，則電勢差UCD>0D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平方向參考答案：【知識點】霍爾效應及其應用．I7【答案解析】B解析：A、根據(jù)左手定則，電子向C側面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，則U=．故A、C錯誤，B正確．D、在測定地球兩極上方地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過．故D錯誤．故選：B．【思路點撥】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側面會形成電勢差UCD的正負．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導出電勢差UCD與什么因素有關．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．7.如圖所示，兩個質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細棒的質(zhì)量不計，與斜面不接觸，試求兩物體同時有最大靜摩擦力時棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動摩擦力公式計算）參考答案：8.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）實驗過程中，電火花計時器應接在____（選填“直流”或“交流”）電源上，調(diào)整定滑輪高度，使____。

（2）己知重力加速度為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)=

．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出，

則木塊加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：9.如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向為

（填“aRc”或“cRa”）。參考答案：10.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：11.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等12.如圖所示的是用打點計時器記錄小車做勻加速直線運動的紙帶，交流電周期為T＝0.02s，每5個點取一個計數(shù)點，測量得AB＝3.01cm，AC＝6.51cm，AD＝10.50cm，AE＝14.99cm，AF＝20.01cm，AG＝25.50cm，則B點的瞬時速度vB=_____m/s，小車運動的a=____m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

參考答案：

0.326

0.50013.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點，已知，在天花板上尋找一點，在點與、之間各連接光滑細線，讓兩個小球分別穿在細線上，讓小球同時從點下滑，兩球同時滑到、點，則

，所用的時間為

。

參考答案：

解析：(等時園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點為圓心，作一個圓，該圓與天花板切于點并過、兩點，如圖所示，則,，時間是。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2008年北京奧運會上，我國運動員何雯娜在女子蹦床比賽中以37.80分的優(yōu)異成績奪得冠軍。假設運動員表演時僅在豎直方向運動，通過傳感器將彈簧床面與運動員間的彈力隨時間變化的規(guī)律在計算機上繪制出如圖所示的曲線，取，依據(jù)圖象給出信息，判斷下列物理量能否求出，如能求出寫出必要的運算過程和最后結果。⑴運動員的質(zhì)量；⑵運動過程中，運動員離開彈簧床上升的最大高度；⑶運動過程中，運動員的最大加速度。

參考答案：⑴運動員的質(zhì)量可以求出.由圖象可知運動員運動前,所以運動員的質(zhì)量為.⑵運動員離開彈簧床上升的最大高度可以求出.由圖象可知運動員運動穩(wěn)定后每次騰空時間為：，故⑶運動過程中運動員的最大加速度可以求出.運動員每次騰空時的加速度，而陷落最深時由圖象可知，此時由牛頓第二定律，可得最大加速度：.

17.（11分）如圖所示，質(zhì)量為mA、mB的兩個物體A和B，用跨過定滑輪的細繩相連。用力把B壓在水平桌面上，使A離地面的高度為H，且桌面上方細繩與桌面平行?，F(xiàn)撤去壓B的外力，使A、B從靜止開始運動，A著地后不反彈，在運動過程中B始終碰不到滑輪。B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，不計滑輪與軸間、繩子的摩擦，不計空氣阻力及細繩、滑輪的質(zhì)量。求：（1）A下落過程的加速度。（2）B在桌面上運動的總位移。參考答案：解析：（1）分別對A、B作受力分析，（每式2分，共4分）

解得：

（1分）

（2）設A剛著地時AB的速度為v，則

（2分）

對B：

（2分）

解得