湖北省黃岡市丁家河中學(xué)高三物理模擬試題含解析

湖北省黃岡市丁家河中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員將球在邊界處正上方正對(duì)球網(wǎng)水平向前擊出，球剛好過(guò)網(wǎng)落在圖中位置（不計(jì)空氣阻力），相關(guān)數(shù)據(jù)如圖，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．擊球點(diǎn)高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h1=1.8h2B．若保持擊球高度不變，球的初速度滿(mǎn)足，一定落在對(duì)方界內(nèi)C．任意降低擊球高度（仍大于h2），只要擊球初速度合適，球一定能落在對(duì)方界內(nèi)D．任意增加擊球高度，只要擊球初速度合適，球一定能落在對(duì)方界內(nèi)參考答案：ABD2.（單選）某物體的位移圖象如圖所示，則下列敘述正確的是（）

A．物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線

B．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s

C．物體運(yùn)動(dòng)的總位移為80m

D．在t=4s時(shí)刻，物體的瞬時(shí)速度最大參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：物體的位移圖象表示位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．由圖直接物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．物體的位移大小等于縱坐標(biāo)之差．根據(jù)圖線的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求解速度．解答：解：A、如圖是物體的位移圖象，反映物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．故A錯(cuò)誤．

B、由圖讀出物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8s．故B正確．

C、在前4s內(nèi)，物體的位移由0增大到80m，在后4s內(nèi)物體的位移從80m減小到0，所以物體運(yùn)動(dòng)的總位移為0．故C錯(cuò)誤．

D、在t=4s時(shí)刻，圖線的斜率等于0，說(shuō)明物體的瞬時(shí)速度為零．故D錯(cuò)誤．故選：B3.一質(zhì)量為m的橢圓形導(dǎo)體框平放在水平桌面上，橢圓的長(zhǎng)軸平行寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界，短軸小于d。磁場(chǎng)豎直向下，俯視如圖。導(dǎo)體框剛左力剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度為v0(v0垂直磁場(chǎng)邊界)，導(dǎo)體框全部出磁場(chǎng)后的速度為v1；導(dǎo)體框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2。下列說(shuō)法正確的是A．導(dǎo)體框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?/p>

B．導(dǎo)體框進(jìn)出磁場(chǎng)都是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．Q1>Q2D．參考答案：AC4.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流方向由N指向MB．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時(shí)，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時(shí)，金屬棒速率最大D．恒定電流大小為參考答案：CD【分析】根據(jù)受力分析，利用左手定則判斷出電流的方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性判斷出速度最大時(shí)的位置；【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯(cuò)誤；B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時(shí)，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤C、由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時(shí)金屬棒的速率最大，故C正確；D、在θ=30°時(shí)，對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析可知，，解得I=，故D正確故選：CD【點(diǎn)評(píng)】對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析、利用對(duì)稱(chēng)性原則判斷出速度最大的位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．5.（單選）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在F1、F2和F3三力作用下保持靜止，已知其中F1的大小恒定不變，方向豎直向下，F(xiàn)2與水平方向夾角為θ（θ＜45°），但大小未知，則下列說(shuō)法正確的是（）A．F3的最小值為F1cosθB．F3的大小可能為F1sinθC．F3的方向可能與F2的方向相反D．F2取不同的值，F(xiàn)2與F3的合力就有不同的值參考答案：考點(diǎn)：力的合成；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線；題中第三個(gè)力F3與已知的兩個(gè)力的合力相平衡．解答：解：A、通過(guò)作圖可以知道，當(dāng)F1、F2的合力F與F2垂直時(shí)合力F最小，等于F1cosθ，故A正確，B錯(cuò)誤；C、三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線；通過(guò)作圖可知，當(dāng)F1、F2的合力F可以在F1與F2之間的任意方向，而三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故力F3只能在F1與F2之間的某個(gè)方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限，當(dāng)F1、F2的合力F在第一象限時(shí)，力F3在第三象限，故C錯(cuò)誤；D、由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的合力始終等于F1，保持不變，故D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，然后通過(guò)作圖分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過(guò)程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過(guò)程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強(qiáng)________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變?cè)黾?.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點(diǎn)評(píng)：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．8.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=9.若神舟九號(hào)飛船在地球某高空軌道上做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力常量為G。則飛船

運(yùn)行的線速度大小為_(kāi)_____，運(yùn)行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

10.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過(guò)三個(gè)不同的過(guò)程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過(guò)程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過(guò)程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過(guò)程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過(guò)程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）11.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m12.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：313.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測(cè)試后應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)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(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)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(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角．有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)體框平面．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放．已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求導(dǎo)體棒剛開(kāi)始下滑時(shí)的加速度的大小；（2）求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度和重力的最大功率；（3）從導(dǎo)體棒開(kāi)始下滑到速度剛達(dá)到最大的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C，求導(dǎo)體棒在此過(guò)程中消耗的電能．參考答案：見(jiàn)解析解：（1）導(dǎo)體棒剛開(kāi)始下滑時(shí)，只受重力、導(dǎo)體框的支持力和滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得，a=2m/s2（2）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，其受力情況如圖，設(shè)勻速下滑的速度為v，因?yàn)閯蛩傧禄?，則：

平行斜面：mgsinθ﹣f﹣F=0其中：f=μmgcosθ

安培力：F=BIL電流強(qiáng)度I==則得F=由以上各式解得：v==5m/s重力的最大功率P=mgsinθ=6W（3）通過(guò)導(dǎo)體的電量Q=△t由法拉第電磁感應(yīng)定律得由歐姆定律得=聯(lián)立以上三式得Q=設(shè)物體下滑速度剛好為v時(shí)的位移為S，則△Φ=BSL得Q=解得S==10m對(duì)全程，由動(dòng)能定理得：mgSsinθ﹣W安﹣μmgcosθ?S=解得克服安培力做功W安=1.5J根據(jù)功能關(guān)系得：克服安培力做功等于導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電能

所以導(dǎo)體棒在此過(guò)程中消耗的電能W=1.5J答：（1）導(dǎo)體棒剛開(kāi)始下滑時(shí)的加速度的大小為2m/s2；（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為5m/s，重力的最大功率為6W；（3）導(dǎo)體棒在此過(guò)程中消耗的電能為1.5J．17.如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿和，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿在磁場(chǎng)中，桿在磁場(chǎng)之外。設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；（3）當(dāng)桿、與桿的速度之比為3∶1時(shí)，受到的安培力大小。參考答案：⑴設(shè)桿下滑與桿碰前速度大小為，依據(jù)動(dòng)能定理

解得2分設(shè)碰后速度大小為，依據(jù)動(dòng)量守恒

解得2分感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值2分閉合回