江蘇省南京市高淳縣漆橋中學(xué)高三物理模擬試題含解析

江蘇省南京市高淳縣漆橋中學(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.（單選）如圖所示，將一個(gè)半圓形玻璃磚置于空氣中，當(dāng)一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時(shí)，下列情況不可能發(fā)生的是參考答案：A2.某帶電粒子在電場(chǎng)中只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能與位移的關(guān)系如圖所示，則電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek、加速度a、速度v與位移的關(guān)系可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能．【分析】根據(jù)功能關(guān)系得到Ep﹣x圖象的斜率的含義，得出電場(chǎng)力的變化情況；然后結(jié)合加速度的含義判斷加速度隨著位移的變化情況．【解答】解：粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故：F=，即Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力；A、Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力不變，根據(jù)E=，故電場(chǎng)強(qiáng)度也不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理有：F?△x=△Ek，故Ek﹣x圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)力，由于電場(chǎng)力不變，由功能關(guān)系可知，電勢(shì)能均勻減小，動(dòng)能均勻增大，故B正確；C、Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力不變，由牛頓第二定律可知，粒子的加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)殡妶?chǎng)力不變，加速度不變，粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)，由vt2﹣v02=2ax可知，v﹣x圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤．故選：B．3.（多選題）宇宙空間由一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系，它們分別位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道如圖中實(shí)線所示，其軌道半徑rA＜rB＜rC．忽略其他星體對(duì)它們的作用，可知這三顆星體（）A．線速度大小關(guān)系是vA＜vB＜vCB．加速度大小關(guān)系是aA＞aB＞aCC．質(zhì)量大小關(guān)系是mA＞mB＞mCD．所受萬有引力合力的大小關(guān)系是FA＞FB＞FC參考答案：ACD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω、周期T相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系判斷線速度的大小關(guān)系；寫出向心加速度表達(dá)式判斷加速度的大小關(guān)系；由萬有引力定律，分別求出單個(gè)的力，然后求出合力，分析質(zhì)量關(guān)系即可．【解答】解：A、三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的，由v=ωr，結(jié)合rA＜rB＜rC．可知，線速度大小關(guān)系是vA＜vB＜vC．故A錯(cuò)誤；B、由a=ω2r，結(jié)合rA＜rB＜rC．可知加速度大小關(guān)系是aA＜aB＜aC．故B錯(cuò)誤；C、以A為研究對(duì)象，則受力如圖：由于向心力指向圓心，由矢量關(guān)系可知，B對(duì)A的引力大于C對(duì)A的引力，結(jié)合萬有引力定律的表達(dá)式：F=可知B的質(zhì)量大于C的質(zhì)量．同理若以C為研究對(duì)象，可得A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，即質(zhì)量大小關(guān)系是mA＞mB＞mC．故C正確．D、由于，mA＞mB＞mC，結(jié)合萬有引力定律F=可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力，又大于B與C之間的引力．由題可知，A、B、C受到的兩個(gè)萬有引力之間的夾角都是相等的，根據(jù)兩個(gè)分力的角度一定時(shí)，兩個(gè)力的大小越大，合力越大可知FA＞FB＞FC．故D正確．故選：ACD4.

a、b、c是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)依次為1OV、2V、6V；三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示可能正確的是：參考答案：

答案：C5.（多選）如圖所示，在光滑的桌面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）A．小球的機(jī)械能守恒B．物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球下降過程中，小球減少的重力勢(shì)能等于物塊M增加的機(jī)械能D．小球下降過程中，小球減少的機(jī)械能等于物塊M增加的機(jī)械能參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，若除重力或彈力以外的力做功不為零，機(jī)械能將不守恒．根據(jù)能量守恒進(jìn)行分析．解答：解：A、在小球下落的過程中，繩子的拉力做負(fù)功，其機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤．B、對(duì)于物塊與小球組成的系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B正確．C、在小球下降過程中，根據(jù)能量守恒可知，小球減少的重力勢(shì)能等于物塊M與小球m增加的動(dòng)能之和，故C錯(cuò)誤．D、在小球下降過程中，根據(jù)能量守恒可知，小球減少的機(jī)械能等于物塊M增加的機(jī)械能．故D正確．故選：BD．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵要掌握機(jī)械能守恒的條件，正確分析物體的受力情況，判斷力的做功情況，從而判斷機(jī)械能是否守恒及能量怎樣轉(zhuǎn)化，本題中對(duì)單個(gè)物體機(jī)械能都不守恒．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，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.257.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=8.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時(shí)球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時(shí)水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再?duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對(duì)棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，確定兩分運(yùn)動(dòng)，從而即可求解．【解答】解：對(duì)棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對(duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對(duì)棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．9.在x軸上的和處各有一個(gè)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時(shí)刻之后的內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長(zhǎng)為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點(diǎn)到和的路程差為，所以處并不是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，其振幅不為0。10.一支300m長(zhǎng)的隊(duì)伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊(duì)尾以3m/s的速度趕到隊(duì)首，并立即以原速率返回隊(duì)尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，半圓弧導(dǎo)線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為_________。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為_________。

參考答案：；12.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、

（填測(cè)量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線參考答案：13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2m的木板C，它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mC＝5kg，在C的中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A與B，其質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝4kg，開始時(shí)A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以vA＝6m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與碰撞時(shí)間不計(jì)，求：(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？(2)從爆炸開始到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？參考答案：(1)0(2)0.3m方向向左17.一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）若在空間豎直方向加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E是多大？（2）撤消勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球水平拋出至第一落地點(diǎn)P，則位移S的大小是多少？（3）恢復(fù)原有勻強(qiáng)電場(chǎng)，再在空間加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)小球第一落地點(diǎn)仍然是P點(diǎn)，試問磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？參考答案：解：（1）mg=qE

Ks5u（2）

得到

（3）R2=x2+（R-h）2

得

18.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對(duì)長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區(qū)域存在著垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場(chǎng)上邊界的交點(diǎn)為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示；磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=．粒子源連續(xù)釋放初速不計(jì)、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經(jīng)加速電場(chǎng)獲得速度進(jìn)入豎直極板P、Q之間的電場(chǎng)后再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，都會(huì)打到感光膠片上．已知粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于電場(chǎng)變化的周期，粒子重力不計(jì)．求：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK；（2）磁場(chǎng)上、下邊界區(qū)域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場(chǎng)上邊界感光膠片的落點(diǎn)范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能，即為MN間的電場(chǎng)力做的功

EK=WMN=U0q（2）設(shè)帶電粒子以速度υ進(jìn)入磁場(chǎng)，且與磁場(chǎng)邊界之間的夾角為α?xí)r

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當(dāng)α=90o時(shí)，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以