山東省棗莊市市第三十九中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山東省棗莊市市第三十九中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一個物體受到恒定的合力作用而做曲線運(yùn)動，則下列說法正確的是：A．物體的速率可能不變

B．物體一定做勻變速曲線運(yùn)動,且速率一定增大C．物體可能做勻速圓周運(yùn)動D．物體受到的合力與速度的夾角一定越來越小,但不可能為零參考答案：D2.許多不回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾。如圖所示，在地球附近高速運(yùn)行的太空垃圾示意圖，太空垃圾運(yùn)動可以看成勻速圓周運(yùn)動。下列說法中正確的是（

）A．由于空氣阻力存在，太空垃圾運(yùn)行軌道半徑越來越小，運(yùn)行速率越來越小，最后墜落到地面B．太空垃圾一定能跟同一軌道上的航天器相撞C．太空垃圾運(yùn)行速率可能大于7.9km/sD．離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小參考答案：D3.如圖所示，物體P以一定的初速度沿光滑水平面向右運(yùn)動，與一個右端固定的輕質(zhì)彈簧相撞，并被彈簧反向彈回。若彈簧在被壓縮過程中始終遵守胡克守律，那么在P與彈簧發(fā)生相互作用的整個過程中A．P做勻變速直線運(yùn)動B．P的加速度大小不變，但方向改變一次C．P的加速度大小不斷改變，當(dāng)加速度數(shù)值最大時，速度最小D．有一段過程，P的加速度逐漸增大，速度也逐漸增大參考答案：C4.（單選）圖中給出某一時刻t的平面簡諧波的圖象和x=1.0m處的質(zhì)元的振動圖象，關(guān)于這列波的波速v、傳播方向和時刻t可能是（

）A.v=1.0m/s，t=0

B.v=1.0m/s，t=6s

C.t=3s，波向x正方向傳播

D.t=5s，波向x正方向傳播參考答案：D試題分析：由圖中讀出該波的波長，周期T=12s,波速v=1m/s；由振動圖像可知t=0和t=6s兩個時刻，在x=1.0m處的質(zhì)元都在平衡位置，t=3s時質(zhì)元在最高點(diǎn)，而由波動圖像可看出t時刻x=1.0m處的質(zhì)元的位移為2cm，所以ABC錯誤；由振動圖像可知只有當(dāng)t=5s時，x=1.0m處的質(zhì)元的位移為2cm，振動方向向下，所以由波動圖像可知波向x正方向傳播，D選項(xiàng)正確?？键c(diǎn)：振動圖像和波動圖像；質(zhì)點(diǎn)的振動方向的判斷方法?！窘馕觥?.（多選）如圖所示，長為L的輕繩一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，繩可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點(diǎn)Q時，速度的大小為，則以下說法正確的有

A．小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕繩向下的彈力

B．小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕繩的作用力C．小球不能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P

D．小球在最低點(diǎn)Q受到繩的拉力大小為5mg參考答案：CD解析：A、根據(jù)動能定理得，?mg?2L＝mvP2?mv2，解得vP=0，小球在最高點(diǎn)的臨界速度vp＝，則小球不能達(dá)到最高點(diǎn)P，故A、B錯誤，C正確．D、在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=m，解得F=5mg．故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（選修3-4）（4分）如圖所示，一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖象，A、B是介質(zhì)中的二個質(zhì)點(diǎn)．已知波是向x軸正方向傳播的，由此可以判斷：質(zhì)點(diǎn)A的振幅為

cm，質(zhì)點(diǎn)B此刻向

運(yùn)動.

參考答案：答案：0.4；y軸正方向．（每空2分）7.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．實(shí)驗(yàn)時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．②從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點(diǎn)計(jì)時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點(diǎn)連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．8.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV。【名師點(diǎn)睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。光電子射出后，有一定的動能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時，說明電子射出的最大初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。9.實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、小車、小木塊、長木板、停表、砝碼、彈簧測力計(jì)、直尺，要求同學(xué)們用它們來粗略驗(yàn)證牛頓第二定律．(1)實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多，必須采用

法來完成該實(shí)驗(yàn)．(2)某同學(xué)的做法是：將長木板的一端墊小木塊構(gòu)成一斜面，用小木塊改變斜面的傾角，保持滑輪小車的質(zhì)量不變，讓小車沿不同傾角的斜面由頂端無初速釋放，用停表記錄小車滑到斜面底端的時間．試回答下列問題：①改變斜面傾角的目的是：__________________________________________

.②用停表記錄小車下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所經(jīng)歷的時間，而不是記錄下滑相同時間所對應(yīng)的下滑距離，這樣做的原因是

.

(3)如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律，則需利用打點(diǎn)計(jì)時器來記錄小車的運(yùn)動情況．如下圖是某同學(xué)得到的一條用打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)計(jì)時器打下的點(diǎn)未畫出)，打點(diǎn)計(jì)時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙上，其零刻線和計(jì)數(shù)點(diǎn)O對齊．由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時器在打A、B、C、D、E各點(diǎn)時物體的瞬時速度，其中打E點(diǎn)時的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效數(shù)字)參考答案：(1)控制變量(2)①改變小車所受的合外力②記錄更準(zhǔn)確(或：更容易記錄，記錄誤差會更小，時間更容易記錄，方便記錄，方便計(jì)時，位置很難記錄等類似答案均正確)（3）0.233±0.003

0.34410.在研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體平衡條件的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉(zhuǎn)軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學(xué)采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數(shù)1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）動后，停下時事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）簧秤讀數(shù)1.1N，一個鉤碼重50g，根據(jù)力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉(zhuǎn)軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)動后，停下時事先的標(biāo)記能夠處于任意位置，即轉(zhuǎn)盤能隨遇平衡，說明轉(zhuǎn)盤的重心在轉(zhuǎn)軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉(zhuǎn)過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點(diǎn)評：題是驗(yàn)證力矩平衡的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實(shí)驗(yàn)前要將支點(diǎn)調(diào)節(jié)到重心處．11.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R（R視為質(zhì)點(diǎn)），將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動．（1）同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時R的速度大小為5cm/s，R的加速度大小為2cm/s2．（2）（單選）R在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖是如圖的D參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：小圓柱體紅蠟快同時參與兩個運(yùn)動：y軸方向的勻速直線運(yùn)動，x軸方向的初速為零的勻加速直線運(yùn)動．知道了位置坐標(biāo)，由y方向可求運(yùn)動時間，接著由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此時的速度大?。珊贤饬χ赶蚯€彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷運(yùn)動軌跡．解答：解：（1）小圓柱體R在y軸豎直方向做勻速運(yùn)動，有：y=v0t，則有：t==s=2s，在x軸水平方向做初速為0的勻加速直線運(yùn)動，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，則R的速度大?。簐===5cm/s；（2）因合外力沿x軸，由合外力指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè)來判斷軌跡示意圖是D．故答案為：（1）5，2；（2）D．點(diǎn)評：分析好小圓柱體的兩個分運(yùn)動，由運(yùn)動的合成與分解求其合速度；討論兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì)，要看兩個分運(yùn)動的合加速度與兩個分運(yùn)動的合速度是否在一條直線上，如果在一條直線上，則合運(yùn)動是直線運(yùn)動，否則為曲線運(yùn)動，由合外力的方向判斷曲線彎曲的方向．12.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示。現(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.513.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（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及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請?jiān)谙聢D的方格坐標(biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m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，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時，加速度a仍為零，說明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分17.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=1m的圓形軌道，BC段為高為h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.5kg的小球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動，由于存在摩擦力的緣故小球在圓弧軌道上的速度大小始終為2m/s.(g取10m/s2)，(取π=3).求：(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間和此時小球?qū)A形軌道的壓力；(2)如果在BCD軌道上放置一個傾角θ=37°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上時距B點(diǎn)的距離，如果不能，求落在CD面上的位置到C點(diǎn)的距離．參考答案：(1)0.75s；7N(2)0.75m【詳解】(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B的時間為在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有：FN-mg=解得FN=7N由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫N′=FN=7N方向：豎直向下(2)當(dāng)沒有斜面時小球落地的時間為假設(shè)小球能夠落在斜面上，設(shè)時間為t′，則tanθ=可得t′=0.3s因?yàn)閠′＜t，所以小球能夠落在斜面上；平拋運(yùn)動的水平位移為x=vt′=2×0.3m=0.6m落在CD面上的位置到B點(diǎn)的距離s===0