湖北省武漢市古田路中學高三物理模擬試題含解析

湖北省武漢市古田路中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.A、B兩質(zhì)點分別在各自的直線軌道上運動，圖甲是質(zhì)點A的位移隨時間變化的圖象，圖乙是質(zhì)點B的速度隨時間變化的圖象，下列說法中正確的是A．質(zhì)點A在0～2s內(nèi)的平均速度為零B．質(zhì)點B在0～2s內(nèi)的平均速度為零C．質(zhì)點A在0～1s內(nèi)的運動方向與在1～2s內(nèi)的運動方向相反D．質(zhì)點B在0～1s內(nèi)的運動方向與在1～2s內(nèi)的運動方向相反參考答案：AC由題圖可知，0-1s，質(zhì)點A沿正方向做勻速直線運動，1-2s，沿負方向做勻速直線運動，2s末回到出發(fā)點，2s內(nèi)的位移為零，所以選項AC正確；0-1s，質(zhì)點B沿正方向做勻加速直線運動，1-2s，沿正方向做勻減速運動，2s內(nèi)的位移為2m,平均速度為1m/s，BD均錯誤。2.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（

）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在橢圓軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道II參考答案：CD3.(單選題)（2011?上海模擬）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，如圖圖象反映了小球的機械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：B解：根據(jù)題意可知：f=kvE=因為速度逐漸增大，所以逐漸增大，故圖象的斜率逐漸增大，即機械能減小的越來越快．當小球落到地面上時還有動能，機械能不為0，只有B正確．故選B．4.（多選）如圖1-2-6所示，水平圓盤可繞通過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，盤上放兩個小物體P和Q，它們的質(zhì)量相同，與圓盤的最大靜摩擦力都是fm，兩物體中間用一根細線連接，細線過圓心，P離圓心距離為r1,Q離圓心距離為r２，且r1＜r２，兩物體隨盤一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，在ω的取值范圍內(nèi)P和Q始終相對圓盤無滑動，則（

）A.ω無論取何值，P、Q所受摩擦力都指向圓心．B.ω取不同值時，Q所受靜摩擦力始終指向圓心，而P所受摩擦力可能指向圓心，也可能背離圓心．C.ω取不同值時，P所受靜摩擦力始終指向圓心，而Q所受靜摩擦力都指向圓心，也可能背離圓心．D.ω取不同值時，P和Q所受靜摩擦力都有可能指向圓心，也都有可能背離圓心．參考答案：AB5.（多選）如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率沿順時針方向運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將一個物體輕輕放在傳送帶底端，物體第一階段被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段勻速運動

到傳送帶頂端．則下列說法中正確的是： A.第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加量 B.第二階段摩擦力對物體做的功等于第二階段物體機械能的增加量 C.兩個階段物體克服摩擦力所做的功等于物體機械能的減少量

D.電動機輸出的電能用來增加物體兩個階段的機械能參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到O點的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動能增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負功．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【解答】解：B點的瞬時速度m/s=3.69m/s，則動能的增加量=6.81J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動能的增加量小于重力勢能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負功．7.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。【考點】力的合成和分解

共點力的平衡8.（4分）在物理學中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關(guān)，例如電阻R＝。請你根據(jù)已經(jīng)學過的中學物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

9.（6分）在操場上，兩同學相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上，面對面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動，并將線的兩端分別接在靈敏電流計上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學搖動繩子的最大圓半徑h=1m，電流計的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強度的數(shù)學表達式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場的磁感應(yīng)強度的數(shù)量級

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點上，那么電流計的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。10.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運動，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：11.用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率ν，得到Uc﹣ν圖象如圖所示，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νc=5.0×1014Hz，普朗克常量h=6.4×10﹣34J?s．（已知電子電荷量e=1.6×10﹣19C）參考答案：：解：根據(jù)Ekm=hv﹣W0得，橫軸截距的絕對值等于金屬的截止頻率，為v0=5.0×1014．通過圖線的斜率求出k=h=J?s．故答案為：5.0×1014，6.4×10﹣3412.1某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于水平的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪的摩擦．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．(1)該同學在一條比較理想的紙帶上，從點跡清楚的某點開始記為0點，順次選取5個點，分別測量這5個點到0之間的距離x，計算出它們與0點之間的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格紙中建立Δv2—x坐標系，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進行如圖所示的描點，若測出小車質(zhì)量為0.2kg。(1)請你畫出Δv2—x變化圖象，(2)結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為________N.(3)若該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是：(

)

A.實驗前未平衡摩擦力

B.實驗前未平衡摩擦力過大C.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太大

D.實驗時所掛的鉤碼質(zhì)量太小參考答案：(1)畫圖（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC13.氫原子能級如圖17所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發(fā)動機作用下，探測器受到推力在距月面高度為h1處懸停（速度為0，h1遠小于月球半徑），接著推力改變，探測器開始豎直下降，到達距月面高度為h2處的速度為v，此后發(fā)動機關(guān)閉，探測器僅受重力下落至月面．已知探測器總質(zhì)量為m（不包括燃料），地球和月球的半徑比為k1，質(zhì)量比為k2，地球表面附近的重力加速度為g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大?。?）從開始豎直下降到接觸月面時，探測器機械能的變化．參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用．D5【答案解析】(1)(2)解析：（1）設(shè)地球質(zhì)量和半徑分別為和，月球的質(zhì)量、半徑和表面附近的重力加速度分別為、、和，探測器剛接觸月面時的速度大小為.在星球表面根據(jù)萬有引力近似等于重力，即：

解得：（2）由根據(jù)速度位移公式：

解得：設(shè)機械能變化量為，動能變化量為，重力勢能變化量為.由能量守恒定律：

有【思路點撥】（1）根據(jù)星球表面重力等于萬有引力求解重力加速度；（2）分動能變化和重力勢能的變化分別求解，然后求和即可．本題關(guān)鍵是明確探測器的受力情況和運動情況，然后根據(jù)運動學公式和萬有引力定律列方程求解，不難．17.如圖所示，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，A，B之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不粘連，將彈簧押金到不能再壓縮時用細線把A和B緊連，使彈簧不能伸展，以至于A，B可視為一個整體．現(xiàn)A、B以初速度v0朝C運動，B和C相碰并粘合在一起，某時刻細線突然斷開，彈簧伸展，從而使A與B、C分離，已知A離開彈簧時的速度大小為v0，求彈簧釋放的彈性勢能．參考答案：解：以向右為正方向，設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動量守恒定律得：2mv0=3mv，v=v0，設(shè)C離開彈簧時，BC的速度大小為v1，由動量守恒得：3mv=2mv1﹣mv0，解得：v1=v0，設(shè)彈簧的彈性勢能為EP，從細線斷開到A與彈簧分開的過程中機械能守恒，有（3m）v2+EP=（2m）v12+mv02，解得：EP=mv02；答：彈簧釋放的勢能為mv0218.（12分）如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長桿上，兩根長度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為M的木塊上，兩個小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止。試求：（1）小環(huán)對桿的壓力；（2）小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ至少為多大？參