山西省陽(yáng)泉市李家莊中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山西省陽(yáng)泉市李家莊中學(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1.一電荷量為q的點(diǎn)電荷，在電場(chǎng)中從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做的功為w，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U等于

A．W

B．qW

C．

D．參考答案：D2.2012年初，我國(guó)宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是：A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A3.（單選）如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運(yùn)動(dòng)情況是(

)A．橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

B．橡皮在水平方向上作勻速運(yùn)動(dòng)C．橡皮在豎直方向上作勻速運(yùn)動(dòng)

D．橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為參考答案：B4.有7個(gè)完全相同的金屬框，表面涂有絕緣層．如圖所示，A是一個(gè)框，B是兩個(gè)框并列捆在一起，C是兩個(gè)框上下疊放捆在一起，D是兩個(gè)框前后疊放捆在一起．將他們同時(shí)從同一高度由靜止釋放，穿過(guò)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后落到水平地面．關(guān)于金屬框的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．D最先落地 B．C最后落地C．A、B、D同時(shí)落地 D．B最后落地參考答案：C【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力．【分析】設(shè)金屬框的質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，然后寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的表達(dá)式，和安培力的表達(dá)式，最后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式分析比較AB、B、D金屬框的運(yùn)動(dòng)情況即可．而C金屬框與BD金屬框的比較，需要使用動(dòng)量定理，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行分析．【解答】解：設(shè)每一個(gè)金屬框的質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻值為R，剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則：?jiǎn)蝹€(gè)的金屬框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv感應(yīng)電流：I=受到的安培力：F=BIL=金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到重力和安培力的作用，以向下為正方向，則其加速度：a=B是兩個(gè)框并列捆在一起，總質(zhì)量是2m，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力是2F，所以加速度：；C是兩個(gè)框上下疊放捆在一起，總質(zhì)量是2m，但進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力是F，所以加速度：D是兩個(gè)框前后疊放捆在一起，總質(zhì)量也是2m，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力也是2F，所以加速度：aD=a；由以上的分析可知，A、B、D三個(gè)金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中的加速度相等，所以運(yùn)動(dòng)的情況是完全相同的，所以ABD三個(gè)金屬框同時(shí)落地．設(shè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間為△t，平均電動(dòng)勢(shì)為，則流過(guò)金屬框任意截面的電量q：每一個(gè)金屬框受到的安培力產(chǎn)生的沖量：=可知在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力產(chǎn)生的總沖量與下降的高度無(wú)關(guān)，與金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小也無(wú)關(guān)．但是，由于在四個(gè)金屬框剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，C受到的安培力是B、D金屬框的一半，所以安培力的沖量比較小，所以在進(jìn)磁場(chǎng)的最初的一段時(shí)間內(nèi)，C受到的安培力的沖量小，根據(jù)動(dòng)量定理可知，金屬框進(jìn)磁場(chǎng)的一段時(shí)間內(nèi)C向下的速度大，一直到C全部進(jìn)入磁場(chǎng)的高度的位置時(shí)，BCD的速度才重新相等．所以在這一段的時(shí)間的位移內(nèi)C的時(shí)間比較?。訡一定是最早落地．綜上所述，只有C選項(xiàng)正確．故選：C5.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在電梯的天花板上豎直懸掛一只彈簧測(cè)力計(jì)，并在彈簧測(cè)力計(jì)的鉤上懸掛一個(gè)重為10N的鉤碼．彈簧測(cè)力計(jì)彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律可通過(guò)一傳感器直接得出，如圖所示．則下列分析錯(cuò)誤的是A．從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻，鉤碼處于失重狀態(tài)B．從t3時(shí)刻到t4時(shí)刻，鉤碼處于失重狀態(tài)C．開(kāi)始電梯可能停在10樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在1樓D．開(kāi)始電梯可能停在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在10樓參考答案：BD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，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力做功___________,摩擦力做功為_(kāi)_______.參考答案：mgR/2,-3mgR/27.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對(duì)應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

408.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭P、開(kāi)關(guān)、靈敏電流計(jì)（靈敏電流計(jì)的零刻度在表盤(pán)正中央）、待測(cè)電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實(shí)物圖連接成完整電路，請(qǐng)你幫他完成實(shí)物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開(kāi)關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開(kāi)，然后將滑動(dòng)觸頭P移至最左端。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_(kāi)____________，測(cè)得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，說(shuō)明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開(kāi)，將滑動(dòng)觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是靈敏電流計(jì)和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測(cè)量值，因?yàn)椴捎昧藘?nèi)接法，，故電阻的測(cè)量值偏大。9.（6分）有一種測(cè)定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說(shuō)明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開(kāi)，當(dāng)液體深度h減小時(shí)，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）10.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過(guò)的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2511.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對(duì)象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來(lái)，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。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)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是________（選填字母代號(hào)）.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力

D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對(duì)一個(gè)給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)?。?分）

（4）C（2分）13.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖是一組滑輪裝置，繩子都處于豎直狀態(tài)，不計(jì)繩子和滑輪質(zhì)量及一切阻力，懸掛的兩物體質(zhì)量分別為m1=m，m2=4m，m1下端通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連（重力加速度為g，輕質(zhì)彈簧始終處于彈性限度之內(nèi)）求：（1）系統(tǒng)處于靜止時(shí)彈簧的形變量；（2）用手托住m2且讓m1靜止在彈簧上，繩子繃直但無(wú)拉力，放手之后兩物體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在同一豎直平面內(nèi)，求m2運(yùn)動(dòng)的最大速度．參考答案：（1）

（2）（1）彈簧處于拉伸狀態(tài)

對(duì)

對(duì)

伸長(zhǎng)量：

（2）釋放的初始時(shí)刻，對(duì)

有

當(dāng)速度最大時(shí)，兩者加速度都等于零。由機(jī)械能守恒：

由速度關(guān)系：

解得：

17.（20分）磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來(lái)源于電流與磁場(chǎng)間的相互作用。圖1是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡(jiǎn)稱通道）組成。如圖2所示，通道尺寸a＝2.0m，b＝0.15m、c＝0.10m。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B＝8.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；沿x軸正方向加勻強(qiáng)電場(chǎng)，使兩金屬板間的電壓U＝99.6V；海水沿y軸正方向流過(guò)通道。已知海水的電阻率ρ＝0.22Ω·m。（1）船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；（2）船以vs＝5.0m/s的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口由于通道的截面積小球進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd＝8.0m/s。求此時(shí)兩金屬板間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U。（3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓U/＝U－U計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力。當(dāng)船以vs＝5.0m/s的船速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率。參考答案：解析