山東省濟寧市時莊中學高三物理模擬試卷含解析

山東省濟寧市時莊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.（單選）在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（

）A．英國物理學家牛頓用實驗的方法測出萬有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據開普勒對行星運動觀察記錄的數據，應用嚴密的數學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律C．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．胡克認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參考答案：D英國物理學家卡文迪許用實驗的方法測出萬有引力常量G．開普勒通過計算得出了開普勒行星運動定律．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體比輕物體下落快．2.（多選）如圖所示，圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質點)，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連，并以某一初速度從M點運動到N點，OM<ON.若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內，則

A．滑塊從M到N的過程中，速度可能一直增大

B．滑塊從位置1到2的過程中，電場力做的功比從位置3到4的大

C．在M、N之間的范圍內，可能存在滑塊速度相同的兩個位置

D．在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置參考答案：AC3.（多選）質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=6+5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質點(

)A.第1s內的位移是12m B.前2s內的平均速度是7m/sC.第3秒時刻的瞬時速度是11m/s D.任意1s內的速度增量都是2m/s參考答案：BCD解析：A、將t=0s代入x=6+5t+t2得，第0s內的位移是x1=6m,將t=1s代入x=6+5t+t2得，第1s內的位移是x1=12m．故第一秒位移為6m，A錯誤；B、將t=0、t=2s代入x=6+5t+t2得，前2s內的位移為x2=14m，則前2s內的平均速度是=7m/s．故B正確．C、將x=6+5t+t2與勻變速直線運動的位移公式：x=v0t+at2對比得到：加速度，a=2m/s2，第3秒時刻的瞬時速度，故C正確；D、任意1s內的速度增量△v=at=2×1m/s=2m/s．故D正確．故選BCD4.一理想變壓器給負載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示．如果負載電阻的滑動片向上移動，則圖中所有交流電表(均為理想電表)的讀數及輸入功率P變化情況正確的是（）A．V1、V2不變，A1增大，A2減小，P增大B．V1、V2不變，A1、A2減小，P減小C．V1、V2不變，A1、A2增大，P增大D．V1不變，V2增大，A1減小，A2減小，P減小參考答案：B5.電磁感應現象揭示了電和磁之間的內在聯系，根據這一發(fā)現，發(fā)明了許多電器設備。下列電器設備中，哪個沒有利用電磁感應原理（

）A.動圈式話筒

B.白熾燈泡

C.磁帶錄音機

D.日光燈鎮(zhèn)流器參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.參考答案：7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關系公式為：8.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數據記錄如下表所示。實驗序數接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數為1、2、3、4的實驗數據，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數為_________的兩組實驗數據，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：9.如圖所示，質量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）10.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯立解得H=。11.如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜邊BC的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：12.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受擠壓時，其示數為正值；當力傳感器被拉伸時，其示數為負值．一個可視為質點的滑塊從C點由靜止開始下滑，運動過程中力傳感器記錄到的力﹣時間關系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設滑塊通過B點前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質量為2.5kg，它在木塊上運動全過程中損失的機械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運動時間為：t1=1s由運動學公式得：L=a1t12==3m滑塊對斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，4013.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結果均保留2位小數）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大?。唬?）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“折返跑”是耐力跑的替代項目．這個項目既能發(fā)展學生的速度和靈敏素質，又能提高變換方向的能力，是一項很有價值的鍛煉項目．在某次“20米折返跑”測試中，受試者在平直跑道上聽到“跑”的口令后，在起點終點線前全力跑向正前方20米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達折返線時，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉身跑向起點終點線，當胸部到達起點終點線的垂直面時，測試員停表，所計時間即為“折返跑”的成績，如圖所示．設受試者起跑的加速度為4.0m/s2，運動過程中的最大速度為6.4m/s，到達折返線處時需減速到零，加速度的大小為8.0m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．受試者在加速和減速階段的運動均可視為勻變速直線運動．求該受試者“折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜?？參考答案：解：對受試者，由起點終點線向折返線運動的過程中；加速階段：…①m…②減速階段：…③…④勻速階段：…⑤由折返線向起點終點線運動的過程中加速階段：t4=t1=1.6s，…⑥x4=x1=5.12m…⑦勻速階段：…⑧受試者“折返跑”的成績?yōu)椋簍=t1+t2+t3+t4+t5=8.25s答：該受試者“折返跑”的成績?yōu)?.25s．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據勻變速直線運動的速度位移公式求出勻加速運動和勻減速運動的位移，從而得出勻速運動的位移，求出勻速運動的時間，結合速度時間公式求出勻加速和勻減速運動的時間，抓住返回10m和前10m的運動情況相同，求出總時間．17.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光束a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結果屏幕MN上出現兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。參考答案：入射光線一部分折射一部分反射，設折射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L1，反射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L2，折射角為r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

18.如圖所示，兩金屬板正對并水平放置，分別與平行金屬導軌連接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域有垂直導軌所在平面的勻強磁場．金屬桿ab與導軌垂直且接觸良好，并一直向右勻速運動．某時刻ab進入Ⅰ區(qū)域，同時一帶正電小球從O點沿板間中軸線水平射入兩板間．ab在Ⅰ區(qū)域運動時，小球勻速運動；ab從Ⅲ區(qū)域右邊離開磁場時，小球恰好從金屬板的邊緣離開．已知板間距為4d，導軌間距為L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的磁感應強度大小相等、寬度均為d．帶電小球質量為m，電荷量為q，ab運動的速度為v0，重力加速度為g．求：（1）磁感應強度的大??；（2）ab在Ⅱ區(qū)域運動時，小球的加速度大?。唬?）要使小球恰好從金屬板的邊緣離開，ab運動的速度v0要滿足什么條件．參考答案：解：（1）ab在磁場區(qū)域運動時，產生的感應電動勢大小為：ε=BLv0…①金屬板間產生的場強大小為：…②ab在Ⅰ磁場區(qū)域運動時，帶電小球勻速運動，有mg=qE…③聯立①②③得：…④（2）ab在Ⅱ磁場區(qū)域運動時，設小球的