廣東省茂名市高州一中實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

廣東省茂名市高州一中實(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A、B是帶有等量同種電荷的兩小球，它們的質(zhì)量都是m，它們的懸線長度是L，懸線上端都固定在同一點(diǎn)O，B球懸線豎直且被固定，A球靜止時(shí)偏離B球的距離為x，此時(shí)A受到繩的拉力為T；現(xiàn)保持其他條件不變，用改變A球質(zhì)量的方法使A球在距B為處平衡，則A受到繩的拉力為A．T

B．2T

C．4T

D．8T參考答案：D2.如圖，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v0射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN。a、b、c是以O(shè)為中心，Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓，Rc－Rb=Rb－Ra。1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)。以|W12|表示點(diǎn)電荷P由1到2的過程中電場(chǎng)力的功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場(chǎng)力做的功的大小則A．|W12|=2|W34|B．|W12|>2|W34|C．P、O兩電荷可能同號(hào)，也可能異號(hào)D．P的初速度方向的延長線與O之間的距離可能為零參考答案：答案：B3.由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時(shí)Ep為零。通過功能關(guān)系可以從分子勢(shì)能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息，則下列說法正確的是（

）A．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互遠(yuǎn)離B．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近C．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小D．假設(shè)將兩個(gè)分子從r=r1處釋放，當(dāng)r=r2時(shí)它們的速度最大參考答案：DAB、分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，分子斥力的變化快，當(dāng)時(shí)分子引力等于分子斥力，所以，是分子的平衡距離，假設(shè)將兩個(gè)分子從處釋放，兩個(gè)分子將在此位置保持平衡，故AB錯(cuò)誤；CD、當(dāng)時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，由于分子斥力的變化快，將兩個(gè)分子從處釋放后，它們間的斥力越來越小，所以加速度先逐漸減小，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)，分子引力等于分子斥力，合力為零，加速度為零，速度達(dá)最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D4.質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為．不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則

A．輕繩對(duì)小球的作用力大小為

B．斜面對(duì)小球的作用力大小為

C．斜面體對(duì)水平面的壓力大小為

D．斜面體與水平面間的摩擦力大小為參考答案：AD5.（多選題）甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線運(yùn)動(dòng)，其速度﹣時(shí)間圖象如圖，下列說法正確的是（）A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是在2s末和6s末C．乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反參考答案：BC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體前2s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為正方向，后4s做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為負(fù)方向，所以乙物體全程不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)；在速度﹣時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)；所以前2s內(nèi)乙的三角形面積等于甲的正方形面積，即位移相同，此時(shí)兩車相遇；前6s內(nèi)甲車的矩形面積等于乙車三角形的面積，此時(shí)又相遇，故B正確．C、前4s內(nèi)甲的位移小于乙的位移，所以甲的平均速度小于乙的平均速度，故C正確．D、由于在速度﹣時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；所以前6s內(nèi)甲乙兩物體的速度都為正方向，故D錯(cuò)誤．故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

7.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、58.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.9.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測(cè)左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時(shí)，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對(duì)大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對(duì)象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時(shí)的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）10.已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．

參考答案：M/NA，ρNA/M11.（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12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小13.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.（簡答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質(zhì)量是2t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求：（1）汽車受到的阻力多大？（2）3s末汽車的瞬時(shí)功率多大？（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？參考答案：解析：（1）當(dāng)汽車達(dá)最大速度時(shí)，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即N=

N（2）設(shè)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要的牽引力為F1，有F1=f+ma=N假設(shè)3s末汽車任勻加速，則此時(shí)的瞬時(shí)速度為

v3=6m/s

P3=F1v3=W=48kW<80kw

∴汽車在3s末的瞬時(shí)功率為48kW（3）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當(dāng)輸出功率等于額定功率時(shí)的速度是汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度，設(shè)為v1，有m/s=10m/s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s=5s17.（12分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知：靜電分析器通道的半徑為R，均勻輻射電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。問