湖北省武漢市龍陽中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

湖北省武漢市龍陽中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為v.假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為N.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為()A.B.C.

D.參考答案：B2.（多選題）如圖所示，一個質(zhì)量為4kg的小物塊從高h(yuǎn)=6m的坡面頂端由靜止釋放，滑到水平臺上，滑行一段距離后，從邊緣O點水平飛出，垂直擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點．現(xiàn)以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板的形狀滿足方程y=x﹣15（單位：m），忽略空氣阻力，g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．小物塊從水平臺上O點飛出的速度大小為1m/sB．小物塊從O點運動到P點的時間為lsC．小物塊從靜止運動到O點克服摩擦力做功為40JD．小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角為參考答案：BC【考點】功能關(guān)系；功的計算．【分析】（1）根據(jù)平拋運動豎直位移、水平位移的關(guān)系式，結(jié)合軌跡方程求出運動的時間、初速度、水平位移和豎直位移；（2）根據(jù)動能定理求出小物塊從靜止運動到O點克服摩擦力做功；（3）利用三角函數(shù)求設(shè)小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角的正切值．【解答】解：AB．設(shè)小球從O點做平拋運動的初速度為v0，設(shè)P點的坐標(biāo)為（x，﹣y），則：水平方向上：x=v0t

豎直方向上：y=gt2由因為：y=x﹣15由y=x﹣15可知，該直線的斜率為1，因為垂直擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點，由速度的合成可知：1=聯(lián)立以上格式解得：t=1s；v0=10m/s；

x=10m；

y=5m．故A錯誤，B正確；C．由最高點釋放到O點，據(jù)動能定理可得：mgh﹣Wf=mv02﹣0代入數(shù)據(jù)解得：Wf=40J．故C正確；D．設(shè)小物塊剛到P點時位移方向與水平方向的夾角為α，則tanα==，那么α≠，故D錯誤．故選：BC．3.（多選）如圖所示，某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合，桿豎直放置。桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線的中點，AO=BO?，F(xiàn)有一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0。則關(guān)于小圓環(huán)的運動，下列說法正確的是A.運動的加速度先變大再變小B.電場力先做正功后做負(fù)功C.運動到O點的動能為初動能的一半D.運動到O點的速度小于參考答案：AC等量異號電荷的連線的中垂線上，從A到B電場強(qiáng)度先增大后減小，O點的電場強(qiáng)度最大，所以小圓環(huán)受到的電場力先增大后減小，小圓環(huán)受到的摩擦力：f=μFN=μqE，所以小圓環(huán)受到的摩擦力先增大后減小，它的加速度：，則a先增大后減?。赃x項A正確；一對等量異號電荷的連線的中垂線是等勢面，故小圓環(huán)從A到B過程電場力不做功，所以選項B錯誤；設(shè)AB之間的距離為2L，摩擦力做功為2Wf，小圓環(huán)從A到B的過程中，電場力不做功，重力和摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：A→O過程：A→B過程：聯(lián)立以上兩個公式解得：，，即運動到O點的動能為初動能的一半，運動到O點的速度大于．所以選項C正確，選項D錯誤．所以答案為：AC．4.（單選）國內(nèi)首臺新型墻壁清潔機(jī)器人“蜘蛛俠”是由青島大學(xué)學(xué)生自主設(shè)計研發(fā)的，“蜘蛛俠”利用8只“爪子”上的吸盤吸附在接觸面上，通過“爪子”交替伸縮，就能在墻壁和玻璃上自由移動．如圖所示，假設(shè)“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點沿直線勻加速“爬行”到右上方B點，在這一過程中，關(guān)于“蜘蛛俠”在豎直面內(nèi)的受力分析正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)牛頓第二定律可知，在豎直平面內(nèi)蜘蛛俠所受合力方向應(yīng)該是從A指向B，故C正確，ABD錯誤故選：C5.一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上．現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示．則物塊(

)A．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力變大D．受到的合外力不變參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一根長為L=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球為L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面。現(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點后兩位。取g=10m/s2）參考答案：7.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個[jf23]

。參考答案：2.26×1018，1.51×1010

8.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功9.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導(dǎo)通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機(jī)的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）10.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質(zhì)點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

811.如圖，電動機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機(jī)的機(jī)械功率

；電動機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%12.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場，不計重力。若粒子恰好從c點離開電場，則電場強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場時的動能為______________。參考答案：，mv0213..某實驗小組設(shè)計了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細(xì)繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內(nèi)裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調(diào)整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數(shù)點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據(jù)以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關(guān)系，則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設(shè)打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結(jié)果表達(dá)式_________________________此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37°夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的速度-時間圖象，如圖所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m／s2)求：(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)小物塊返回斜面底端時速度的大小。參考答案：(1)由小物塊上滑過程的速度一時間圖線，可知：a==m/s2=-0.8m/s2

①

(1分)所以小物塊沖上斜面過程中加速度的大小為8.0m／s2在小物塊沿斜面向上運動的過程中，受力情況如圖所示，則：mgsin37°+Ff=ma

②

(1分)FN-mgcos37°=0

③

(1分)Ff=μFN

④

(1分)聯(lián)立①②③④解得μ=0.25

⑤

(2分)(2)設(shè)物塊沖上斜面所能達(dá)到的最高點距斜面底端距離為x,物塊返回到斜面底端時的速度大小為v上運動階段：v-v=2ax

⑥

(2分)沿斜面運動全過程中根據(jù)動能定理-2μmgxcos37°=mv2-mv

⑦

(2分)聯(lián)立⑥⑦并代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s

（2分)說明：本題共12分，第(1)問6分，第(2)問6分。用其他方法，只要計算過程和結(jié)果正確同樣得分。計算結(jié)果可以保留根號。17.如圖所示，水平放置一個長方體的封閉氣缸，用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分．初始時兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T．使A的溫度升高△T而保持B部分氣體溫度不變．則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少？參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：A、B兩部分氣體總體積不變、它們的壓強(qiáng)相等，對A部分氣體根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列方程，對B部分氣體應(yīng)用玻意耳定律列方程，然后求出A部分氣體壓強(qiáng)的增加量．解答：解：設(shè)溫度升高后，AB壓強(qiáng)增加量都為△p，升高溫度后體積VA，由理想氣體狀態(tài)方程得：，對B部分氣體，升高溫度后體積VB，由玻意耳定律得：pV