山東省泰安市外國語學校高三物理模擬試卷含解析

山東省泰安市外國語學校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.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x＝5t＋t2(各物理量均采用國際制單位)，則該質(zhì)點(

)A．第1s內(nèi)的位移是5m

B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：D2.（單選）如圖所示，水平地面上的物體Ａ，在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，則下列說法中正確的是：[

]（A）物體Ａ可能只受到二個力的作用

（B）物體Ａ可能只受到三個力的作用

（C）物體Ａ一定受到了四個力的作用

（D）物體Ａ對水平地面的壓力大小一定為Fsinθ

參考答案：C3.繩系衛(wèi)星是由一根繩索拴在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方隨航天器一起繞地球運行。如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方，當它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時（繩長不可忽略），下列說法正確的是A．繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B．繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大

D．繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小參考答案：AC4.（多選）如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點，其中Q1帶正電位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點，其中b點與O點相距3L.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動(粒子只受電場力作用)，設(shè)粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是()A．Q2帶正電且電荷量小于Q1B．b點的場強一定為零C．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高D．粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小參考答案：BD5.（單選）阿爾法磁譜儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，它曾由航天飛機攜帶升空，安裝在阿爾法空間站中，用來探測宇宙射線?，F(xiàn)假設(shè)一束由兩種不同粒子組成的宇宙射線，恰好沿直線OO’通過正交的電場和磁場區(qū)域后進入勻強磁場B2，形成兩條徑跡，則下列說法中正確的是A．粒子1進入磁場B2的速度小于粒子2的速度B．粒子1進入磁場B2的速度等于粒子2的速度C．粒子1的比荷大于粒子2的比荷D．粒子1的比荷小于粒子2的比荷參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示當繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速7.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個質(zhì)量為M的木塊，當小車沿水平面勻加速向右運動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，則小車運動的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，8.某同學設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r。O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電池，OB間接有一個伏特表。整個裝置的豎直面沿列車前進的方向放置。當列車做勻加速運動，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對應關(guān)系將伏特表改制成一個加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻9.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：10.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖像。經(jīng)Δt=0.1s，質(zhì)點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.211.蛟龍?zhí)栞d人潛水艇是一艘由中國自行設(shè)計的載人潛水器．2012年6月27日潛水深度7062.68m，這標志著我國具備了載人到達全球99%以上海域深處進行作業(yè)的能力．潛水艇外殼是國產(chǎn)鈦合金做成的，呈雞蛋形狀，艙內(nèi)空間約為80m3與外界導熱良好．開始潛入時，艙內(nèi)空氣（看成理想氣體）的壓強為latm，溫度為27℃，水深7062.68m處的溫度為4℃．求：①當蛟龍?zhí)栞d人潛水艇在水深7062.68m處停留足夠長的時間后，艙內(nèi)氣體的壓強為多少atm；②在上述過程中艙內(nèi)氣體放熱（填“放熱”或“吸熱”）；③從微觀的角度解釋艙內(nèi)壓強的變化：艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．．參考答案：【考點】：熱力學第一定律；理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】：熱力學定理專題．【分析】：①艙內(nèi)空氣為等容變化，列出初態(tài)和末態(tài)的壓強和溫度，由查理定律求解．②艙內(nèi)空氣看成理想氣體，其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，根據(jù)溫度變化分析內(nèi)能的變化，放熱還是吸熱．③氣體的壓強與分子的平均動能和分子數(shù)密度有關(guān)，根據(jù)氣體壓強微觀意義進行分析．：解：①艙內(nèi)空氣為等容變化，初態(tài)：p1=1atm，T1=300K；末態(tài)：p2=？，T1=277K由查理定律得：=代入數(shù)據(jù)解得：p2==×1atm=0.92atm，②在上述過程中艙內(nèi)氣體的溫度降低，內(nèi)能減小，而體積不變，氣體不做功，由熱力學第一定律判斷得知，氣體放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．答：①艙內(nèi)氣體的壓強為0.92atm．②放熱．③艙內(nèi)空氣的體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度降低，分子的平均動能減小，所以壓強降低．【點評】：對于氣體問題，往往是氣態(tài)方程和熱力學第一定律的綜合，關(guān)鍵要正確分析不變量，靈活選擇狀態(tài)方程．12.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）13.如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形管豎直放置，內(nèi)部裝有水銀，溫度為27°C時在封閉端內(nèi)的空氣柱長為12cm，開口端水銀面比封閉端水銀面高2cm，已知大氣壓強為p0＝75cmHg，則當溫度變?yōu)開__________°C時，兩側(cè)水銀面高度相等，若不改變溫度而在開口管內(nèi)加入25cm長的水銀柱，則管內(nèi)空氣柱長度為___________cm。參考答案：-5.14；9.52

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供以下器材：(A)待測線圈L(阻值約為2，額定電流2A)

(B)電流表A1(量程0．6A，內(nèi)阻r1=0．2)

(C)電流表A2(量程3．0A，內(nèi)阻r2約為0．2)

(D)滑動變阻器R1(0～l0)

(E)滑動變阻器R2(0～lk)

(F)定值電阻R3=10

(G)定值電阻R4=100

(H)電源(電動勢E約為9V，內(nèi)阻很小)

(I)單刀單擲開關(guān)兩只S1、S2，導線若干。

要求實驗時，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組Al表和A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用給出的I2-I1圖象(如圖所示)，求出線圈的電阻RL。①實驗中定值電阻應選用

，滑動變阻器應選用

。②請你畫完方框中的實驗電路圖。③實驗結(jié)束時應先斷開開關(guān)

。④由I2-I1圖象，求得線圈的直流電阻RL=

參考答案：15.某同學將一只量程為100μA的靈敏電流計改裝成電流表和兩個量程的電壓表。改裝后的電路圖如圖甲所示。圖中G表示靈敏電流計，Ra、Rb和Rc是三個定值電阻，K是選擇開關(guān)，可以分別置于a、b、c位置，從而實現(xiàn)多功能測量。(1)首先根據(jù)如圖乙所示電路，用半偏法測定靈敏電流計G的內(nèi)阻。先將R的阻值調(diào)至最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R的阻值，使G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，然后閉合S2，調(diào)節(jié)R′的阻值，使G的指針___________，此時，就認為電阻箱R′的讀數(shù)等于G的內(nèi)電阻值。由于半偏法實驗原理不完善導致G的內(nèi)電阻測量值比真實值偏___________(填“大”或小”)(2)若用半偏法測得G的內(nèi)電阻為900Ω。①選擇開關(guān)置于a時，構(gòu)成量程為0~1mA的電流表，則電阻Ra阻值應為___________Ω；②選擇開關(guān)置于b時，構(gòu)成量程為0~1V的電壓表，則電阻Rb阻值應為___________Ω；③選擇開關(guān)置于c時，構(gòu)成量程為0～3V的電壓表，則電阻Rc阻值應為___________Ω；(3)半偏法測量G的內(nèi)電阻的誤差又會導致改裝成的電流表、電壓表測量結(jié)果___________(填“偏大”或“偏小”)參考答案：

(1).半偏

(2).小

(3).100

(4).910

(5).2910

(6).偏小【詳解】解：(1)半偏法測電阻實驗步驟：第一步，按原理圖連好電路；第二步，先將R的阻值調(diào)至最大，閉合S1，調(diào)節(jié)R的阻值，使的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；第三步，閉合S2，調(diào)節(jié)的阻值，使的指針半偏，記下電阻箱讀數(shù)，此時電阻箱的讀數(shù)等于G的內(nèi)電阻值；實際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計半偏時，流過電阻箱的電流大于流過靈敏電流計的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻，所以，該測量值略小于實際值；(2)①選擇開關(guān)置于a時，構(gòu)成量程為0~1mA的電流表，則電阻阻值應為；②選擇開關(guān)置于b時，構(gòu)成量程為0~1V的電壓表，則電阻阻值應為；③選擇開關(guān)置于c時，構(gòu)成量程為0～3V的電壓表，則電阻阻值應為；(3)半偏法測量G的內(nèi)電阻時，測量值略小于實際值，改裝成的電流表量程、電壓表量程略小于實際值，用它們測量結(jié)果偏??；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“殲－10”飛機的橫空出世，證實了我國航空事業(yè)在飛速發(fā)展．而航空事業(yè)的發(fā)展又離不開風洞試驗，簡化模型如圖a所示，在光滑的水平軌道上停放相距s0＝10m的甲、乙兩車，其中乙車是風力驅(qū)動車．在彈射裝置使甲車獲得v0＝40m/s的瞬時速度向乙車運動的同時，乙車的風洞開始工作，將風吹向固定在甲車上的擋風板，從而使乙車獲得了速度，測繪裝置得到了甲、乙兩車的v－t圖象如圖b所示，設(shè)兩車始終未相撞．(1)若風對甲、乙的作用力相等，求甲、乙兩車的質(zhì)量比；(2)求兩車相距最近時的距離．參考答案：(1)由題圖b可知：甲車的加速度大小a甲＝(1分)乙車的加速度大小a乙＝(1分)因為m甲a甲＝m乙a乙

(1分)

解得＝

(1分)(2)在t1時刻，甲、乙兩車的速度相等，均為v＝10m/s，此時兩車相距最近，對乙車有：v＝a乙t1

(1分)

對甲車有：v＝a甲(0.4－t1)

(1分)可解得t1＝0.3s

(1分)到速度相等時甲車的位移

(1分)乙車的位移(1分)兩車相距最近的距離為smin＝s0＋s乙－s甲＝4.0m.(1分)17.（18分）一質(zhì)量m=20kg的小車停放在光滑固定軌道ABCDE的A點處，如圖所示，軌道的AB段是水平的，CDE段是一段R=20m的圓弧，圓弧的最高點D比AB高出h=1.25m.。有一質(zhì)量M=60kg的人以v0的水平速度跳上小車，并與小車一起沿軌道滑行，不計一切阻力。試計算當人的速度v0多大時，小車滑行到D點時對軌道的壓力恰好為零？（g取10m/s2)參考答案：解析：小車在半徑為R的圓周上作圓周運動，處于圓周軌道的最高點時，小車和人所受重力之和提供向心力，設(shè)小車滑行到D點時的速度為u，根據(jù)牛頓第二定律

得u=10m/s

（6分）設(shè)人和小車以共同速度v，從水平面運動到D的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得

得

v=15m/s

（6分）在人接觸小車，并使小車和人一起前進的過程中，無水平方向外力作用，故水平方向上動量守恒，得

得v0=20m/s（6分）18.(10分)如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角θ=37°，長方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子，質(zhì)量m=1.5kg的小球B通過一細線與小釘子相連接，細線與斜面垂直，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.50．現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊將沿斜面下滑．求在木塊下滑的過程中小球?qū)δ緣KMN面的壓力。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解析：由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球B與木塊間有壓力的作用，并且它們以共同