陜西省西安市高新國(guó)際學(xué)校中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

陜西省西安市高新國(guó)際學(xué)校中學(xué)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.右圖是沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為2.0m/s，下列說(shuō)法正確的是

A．該波的振動(dòng)周期為4.0s

B．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向 C．經(jīng)過(guò)△t=3.0s，質(zhì)點(diǎn)P將沿x軸正向移動(dòng)6.0m D．經(jīng)過(guò)△t=4.0s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.40m參考答案：D周期T==2.0s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；“峰前升，峰后降”，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在峰后，故沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P只在其平衡位置附近上下振動(dòng)，不隨波逐流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)△t=4.0s=2T，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是振幅的8倍，即0.40m，選項(xiàng)D正確。2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)；t＝0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A．這列波的周期為T(mén)=0.8s B．當(dāng)t＝0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向 C．質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3m D．質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cm E．t＝0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)e將要沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)參考答案：ADE【知識(shí)點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【試題解析】題中，t=0時(shí)A點(diǎn)位于負(fù)向最大位移處，t=0.8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正向最大位移處，經(jīng)過(guò)的時(shí)間是1.5倍周期，求出周期．根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系，分析C點(diǎn)的狀態(tài)．根據(jù)C、E間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，判斷振動(dòng)情況的關(guān)系．3.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A4.如圖所示，S是平靜水面上的波源，、是水面上的兩塊擋板，其中板固定，可以左右移動(dòng)，兩板之間有一狹縫。當(dāng)波源沿垂直于水面的方向持續(xù)振動(dòng)時(shí)，水面上的質(zhì)元沒(méi)有發(fā)生明顯的振動(dòng)。為了使質(zhì)元能夠明顯地振動(dòng)起來(lái)，可采用以下哪些方法

A.適當(dāng)減小波源的振動(dòng)頻率

B.適當(dāng)增大波源的振動(dòng)頻率

C.將擋板向左移動(dòng)適當(dāng)距離

D.將擋板向右移動(dòng)適當(dāng)距離參考答案：AC5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)圖中位置A時(shí)，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開(kāi)始在光滑水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，為使P、Q在某時(shí)刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個(gè)彈簧振子，在振動(dòng)過(guò)程中當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，突然加上一個(gè)沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大8.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律9.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l，小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.登山運(yùn)動(dòng)員在登雪山時(shí)要注意防止紫外線的過(guò)度照射，尤其是眼睛更不能長(zhǎng)時(shí)間被紫外線照射，否則將會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計(jì)一種能大大減小紫外線對(duì)眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長(zhǎng)為

m；要減少紫外線進(jìn)入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進(jìn)入眼睛的紫外線，應(yīng)該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強(qiáng)以加強(qiáng)光的反射，因此光程差應(yīng)該是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即：而由波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系：在膜中光的波長(zhǎng)為：；聯(lián)立得：所以當(dāng)m=1時(shí)，膜的厚度最小，即12.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過(guò)大，不能遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車(chē)質(zhì)量一定的（2分），小車(chē)的加速度與所受拉力（2分）

（3）B13.如圖所示，一輛長(zhǎng)，高，質(zhì)量為的平頂車(chē)，車(chē)頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當(dāng)車(chē)速為時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車(chē)頂?shù)那岸耍㈤_(kāi)始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過(guò)t=

s物塊離開(kāi)平頂車(chē)；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車(chē)前端的距離為s=

m。（取）參考答案：0.31

4.16三、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，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。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(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)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(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)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(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)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(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)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(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)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(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)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(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一平直木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2V0和V0的初速度沿同一直線從長(zhǎng)木板C兩端相向水平地滑上長(zhǎng)木板。如圖所示。設(shè)物塊A、B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A、B、C三者質(zhì)量相等。⑴若A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，則由開(kāi)始滑上C到A、B都靜止在C上為止，B通過(guò)的總路程多大？經(jīng)歷的時(shí)間多長(zhǎng)？⑵為使A、B兩物塊不發(fā)生碰撞，長(zhǎng)木板C至少多長(zhǎng)？

參考答案：見(jiàn)解析17.某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組，對(duì)海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，則：

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大加速度為多少？