四川省樂山市雙溪鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

四川省樂山市雙溪鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=50N．（取g=10m/s2）則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與小球A速度大小相等時，sin∠OPB=D．把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加了6J參考答案：AC：解：A、對于F的做功過程，由幾何知識得到：力F作用點的位移x=PB﹣PC=則力F做的功W=Fx=50×0.4J=20J，故A正確；B、由于B球到達(dá)C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關(guān)系得：W=mv2+mgR代入已知量得：20=+2×10×0.3，解得小球B速度的大小v=m/s，故B錯誤；C、當(dāng)繩與軌道相切時兩球速度相等，如圖：由三角形知識得：sin∠OPB==，故C正確；D、設(shè)最低點勢能為0，小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加，，故D錯誤；故選：AC【點評】：本題連接體問題，關(guān)鍵分析兩物體之間的速度與高度關(guān)系并運用幾何知識和功能關(guān)系來研究，注意分析B球到達(dá)最高點時A球速度為零．2.（單選）用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是（）

(A)改用X射線

(B)改用紅外線

(C)延長紫外線照射時間（D)增加紫外線強度參考答案：A3.（單選）如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的-圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2＞v1，則A.t2時刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C.0---t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0----t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案：B4.在下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法中正確的是

（

）

A．若某材料的脫出功是W，則極限頻率

B．光電子的速度和照射光的頻率成正比

C．光電子的動能和照射光的波長正正比

D．光電子的速度和照射光的波長的平方根成反比參考答案：答案：A5.（單選）如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上．一質(zhì)量為m=0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度u和彈簧壓縮量△x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點.小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，g取10m／s2，則下列說法正確的是A．小球剛接觸彈簧時加速度最大B．該彈簧的勁度系數(shù)為20.0N／mC．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機械能守恒D.從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，彈簧的彈性勢能先增大后減小

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.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：7.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）8.在測量重力加速度的實驗中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=9.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，10.如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究．第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程．（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實驗中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是1（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個等壓（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程．參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）由圖看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，斜率一定，根據(jù)數(shù)學(xué)知識研究出斜率等于pV，即可根據(jù)氣態(tài)方程分析．（2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件列方程，進(jìn)而分析作何種變化．解答：解：（1）由圖2看出p﹣圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程=c，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化．由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的p﹣關(guān)系圖線的是1．（2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認(rèn)為活塞處于平衡狀態(tài)，則：PS=P0S即P=P0可知，管內(nèi)的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個等壓變化．故答案為：（1）1；（2）等壓．點評：對于氣體的圖象，往往要研究其斜率、面積等方面的數(shù)學(xué)意義，來分析其物理意義．確定封閉氣體壓強時通常是以封閉氣體的活塞為研究對象受力分析通過平衡條件列方程來確定．11.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv012.11．某興趣小組在做“探究動能定理”的實驗前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實驗裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點的速度大小由速度傳感器測得。為探究動能定理，本實驗還需測量的物理量是

；根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實驗結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實驗還需測量的物理量是物塊初始位置到測速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。13.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有同學(xué)在做“用DIS研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時，緩慢推動活塞，在使注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機，同時由壓強傳感器將對應(yīng)體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機。實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如右圖所示的p-V圖線（其中實線是實驗所得圖線，虛線為一根參考雙曲線）。（1）仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（單選題）由于此圖無法說明p與V的確切關(guān)系，所以改畫p-1/V圖像。畫出的p-1/V圖像應(yīng)當(dāng)是

（

）（3）若另一組同學(xué)操作時用手握住了注射器，作出的p-V圖像_____________(選填“可能”“不可能”與題干的圖像相同。

參考答案：（1）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外泄漏，或“實驗時環(huán)境溫度降低了”。（2分。填對“泄漏”即得2分，如僅填“降溫”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能15.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，某實驗探究小組的實驗裝置如圖13中甲所示．木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運動到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象W—L，如圖乙所示。(1)根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系。

。(2)W—L圖線為什么不通過原點？

。(3)彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

。參考答案：(1)W與v0的二次方成線性變化。(2)未計木塊通過AO段時，摩擦力對木塊所做的功。(3)3cm。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16）如圖所示，在質(zhì)量為M的電動機上，裝有質(zhì)量為m的偏心飛輪，飛輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω，當(dāng)飛輪重心在轉(zhuǎn)軸正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零.則飛輪重心離轉(zhuǎn)軸的距離r為多大？在轉(zhuǎn)動過程中，電動機對地面的最大壓力多大?

參考答案：解析：設(shè)偏心輪的重心距轉(zhuǎn)軸r，偏心輪等效為用一長為r的細(xì)桿固定質(zhì)量為m（輪的質(zhì)量）的質(zhì)點，繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。輪的重心在正上方時，電動機對地面的壓力剛好為零，則此時偏心輪對電動機向上的作用力大小等于電動機的重力.即F＝Mg

①根據(jù)牛頓第三定律，此時軸對偏心輪的作用力向下，大小為F＝Mg，其向心力為F＋mg＝mω2r

②由①②得偏心輪重心到轉(zhuǎn)軸的距離為：r＝

③當(dāng)偏心輪的重心轉(zhuǎn)到最低點時，電動機對地面的壓力最大.對偏心輪有F′－mg＝mω2r

④對電動機，設(shè)它所受支持力為FNFN＝F′＋Mg

⑤由③、④、⑤解得FN＝2（M＋m）g由牛頓第三定律得，電動機對地面的最大壓力為2（M＋m）g

說明：本題的簡單解法是取電動機和偏心輪組成的系統(tǒng)為研究對象，當(dāng)偏心輪在軸正上方時，電動機對地面剛好無壓力，系統(tǒng)受到的合外力為（M＋m）g，其中一部分物體是m具有豎直向下的加速度（即向心加速度），則（M＋m）g＝mω2r

①得r＝當(dāng)偏心輪的重心轉(zhuǎn)至軸的正下方時，電動機對地面壓力最大，此時系統(tǒng)受到的合力為FN－（M＋m）g，其中一部分物體m具有豎直向上的加速度（即向心加速度），則FN－（M＋m）g＝mω2r

②由①②解得FN＝2（M＋m）g由牛頓第三定律知電動機對地面的最大壓力為2（M＋m）g17.圖所示，一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運動到B點后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動，C點右側(cè)有一壕溝，C、D兩點的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點，求小球在A點的初速度？（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點的初速度的范圍是多少？參考答案：（1）小球恰能通過最高點（2分）

由B到最高點（2分）

由A→B（2分）

解得：在A點的初速度（1分）

（2）若小球剛好停在C處，則有（2分）

解得在A點的初速度