山東省濟(jì)南市章丘第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

山東省濟(jì)南市章丘第二實(shí)驗(yàn)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.如圖所示，設(shè)車(chē)廂長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上。車(chē)廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車(chē)廂壁來(lái)回碰撞n次后，相對(duì)車(chē)廂靜止，這時(shí)車(chē)廂的速度是（

）A．v0，水平向右

B．0

C．，水平向右

D．，水平向左參考答案：C2.某限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>Ic時(shí)將造成超導(dǎo)體失超，即從超導(dǎo)態(tài)（可視為電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（可視為定值純電阻），以此便可限制電路系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R1=3Ω，超導(dǎo)臨界電流Ic=1.2A，限流電阻R2=6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻r=2Ω。原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則（

）（A）L短路前通過(guò)R1的電流為A

（B）L短路前通過(guò)R2的電流為1A（C）L短路后通過(guò)R1的電流為A

（D）L短路后通過(guò)R2的電流為A參考答案：C3.下列說(shuō)法正確的是

（）

A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說(shuō)明分子間有斥力B．在陽(yáng)光照射下，可觀察到教室空氣中飛舞的塵埃做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)

C．用油膜法測(cè)出的油分子直徑計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)時(shí)，還需知道油滴的體積和密度

D．用油膜法測(cè)出的油分子直徑計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)時(shí)，還需知道油滴的摩爾質(zhì)量和密度參考答案：D4.如右圖所示，上表面有一段光滑圓弧的質(zhì)量為M的小車(chē)A置于光滑平面上，在一質(zhì)量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時(shí)釋放A，則A.在B下滑過(guò)程中，B的機(jī)械能守恒B.軌道對(duì)B的支持力對(duì)B不做功C.在B下滑的過(guò)程中，A和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.A、B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：D在B下滑過(guò)程中，B的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為自身的動(dòng)能和A的動(dòng)能，B的機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)；軌道對(duì)B的支持力在力的方向上有位移，所以軌道對(duì)B的支持力對(duì)B做功，B錯(cuò)；將AB看做一個(gè)整體，滿(mǎn)足機(jī)械能守恒定律，A、B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在B下滑的過(guò)程中，B對(duì)A做正功，A和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增大，C錯(cuò)D對(duì)。5.（多選）2014年8月23日，中國(guó)選手梁小靜以11秒65的成績(jī)?cè)谀暇┣鄪W會(huì)女子100米（直道）決賽中奪冠。己知賽前梁小靜胸前號(hào)碼布高為H，在終點(diǎn)處，有一站在跑道旁邊的攝影記者用照相機(jī)給她拍攝最后沖刺的身影，如圖5所示，攝影記者使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門(mén)（曝光時(shí)間）是l/60s，得到照片后測(cè)得照片中胸前號(hào)碼布高為h，還測(cè)得梁小靜沖刺時(shí)模糊部分的寬度為L(zhǎng)，由以上信息可以知道梁小靜的(

)

A.l00m成績(jī)

B．最后沖刺速度

C.100m內(nèi)的平均速度

D.100m比賽過(guò)程加速度的大小參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)面積為S的矩形線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為_(kāi)_______V，圖中t=1.0×10-2s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量為_(kāi)_______。參考答案：答案：V；BS7.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_(kāi)____________或____________。參考答案：1:4，1:28.某同學(xué)研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T(mén)，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小

，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T9.一輛公共汽車(chē)進(jìn)站后開(kāi)始剎車(chē)，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始剎車(chē)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車(chē)后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m10.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門(mén)通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛(ài)因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是________圖，該過(guò)程為_(kāi)_______過(guò)程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：12.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門(mén)，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車(chē)在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車(chē)所受合外力，操作中必須滿(mǎn)足____；要使小車(chē)所受合外力一定，操作中必須滿(mǎn)足

。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車(chē)質(zhì)量m，再讓小車(chē)從靠近甲光電門(mén)處由靜此開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車(chē)質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線(xiàn)。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線(xiàn)是____

（2）抬高長(zhǎng)木板的右端，使小車(chē)從靠近乙光電門(mén)處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車(chē)在兩光電門(mén)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的的圖線(xiàn)如圖所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門(mén)的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線(xiàn)的斜率為

（保留兩位有效數(shù)字）；若小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得圖線(xiàn)斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：13.有兩個(gè)力，一個(gè)是8N，一個(gè)是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N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，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(shí)針運(yùn)動(dòng)，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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)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(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)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(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)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．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線(xiàn)，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．（1）用彈簧秤稱(chēng)量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱(chēng)量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設(shè)在地球北極地面稱(chēng)量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0．a(chǎn)．若在北極上空高出地面h處稱(chēng)量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1/F0的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；b．若在赤道地面稱(chēng)量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F2/F0的表達(dá)式．（2）設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽(yáng)的半徑Rs和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變．僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？參考答案：（1）a．在地球北極點(diǎn)不考慮地球自轉(zhuǎn)，則彈簧秤所稱(chēng)得的重力為其萬(wàn)有引力，即

（1）

且

（2）

由（1）、（2）可得

即F1=0.98F0

b．在赤道上稱(chēng)重時(shí)，萬(wàn)有引力的一部分提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，于是有

（3）

由（1）、（3）可得

（2）設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為M′，則

即地球公轉(zhuǎn)周期

而太陽(yáng)質(zhì)量，其中ρ為太陽(yáng)密度，則地球公轉(zhuǎn)周期為從上式可以看出，當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑和太陽(yáng)半徑均減小為現(xiàn)在的1.0%時(shí)，地球公轉(zhuǎn)周期不變，即仍為1地球年17.（20分）如圖甲所示，一質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。從t=0時(shí)刻起，物體受到水平方向的力F的作用而開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，8s內(nèi)F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物體速度的大小；（2）在圖丙的坐標(biāo)系中畫(huà)出物體在8s內(nèi)的v-t圖象；（要求計(jì)算出相應(yīng)數(shù)值）（3）在8s內(nèi)水平力F所做的功。參考答案：解析：（1）（6分）物體受到水平力F和摩擦力f的作用，由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，4s末速度為v1，由牛頓第二定律：F1-μmg=ma1

（2分）a1=3m/s2

（2分）v1=at1=12m/s

（2分）（2）（8分）由圖知，4-5s內(nèi)物體受到水平力F的大小不變，方向改變，設(shè)加速度為a2，5s末速度為v2

-(F2+μmg)=ma2

a2=-7m/s2

（2分）v2=v1+a2t2=5m/s

（2分）

由圖知，5-8s內(nèi)物體只受摩擦力f的作用，設(shè)加速度為a3，速度為v3-μmg=ma3

a3=-2m/s2

（1分）

t3=-=2.5s

在t=7.5s時(shí)物體停止運(yùn)動(dòng)，v3=0

（1分）物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示

（2分）（3）（6分）由v-t圖可知（或計(jì)算得出）0-4s內(nèi)

s1=24m

（1分）4-5s內(nèi)

s2=8.5m

（1分）水平力F做功

WF=F1S1-F2S2

（2分）

解得：

WF

=155J

（2分）18.如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺(tái)階右