遼寧省沈陽市洪慶中學(xué)高三物理模擬試題含解析

遼寧省沈陽市洪慶中學(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.如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，輕繩為伸直狀態(tài)，B物塊在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮?，F(xiàn)將力F撤去，已知彈簧的彈性勢能僅與形變量大小有關(guān)，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A、彈簧恢復(fù)原長時B的速度最大B、A一直保持靜止C、在B下降過程中彈簧彈性勢能先減小，后增大D、F撤去之前，繩子的拉力不可能為0參考答案：BC2.下列說法中正確的是

A．某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關(guān)B．不是所有晶體都具有各向異性的特點(diǎn)C．一切自發(fā)過程總是向著分子熱運(yùn)動的無序性減小的方向進(jìn)行D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，但斥力減小得更快，所以分子間的作用力表現(xiàn)為引力E．一定質(zhì)量的理想氣體，放熱的同時外界對其做功，其內(nèi)能可能減少參考答案：3.一物體在地球表面上的重力為16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重為9N，g=10m/s2，則此時火箭離地面的高度是地球半徑R的：A.2倍

B.3倍

C.4倍

D.0.5倍參考答案：B設(shè)地表重力加速度為g=10m/s，火箭中重力加速度為g1；萬有引力常數(shù)為G；地球的質(zhì)量為M，物體的質(zhì)量為m，地球表面上的重力為F1，向上的加速度為a，此時示重9N為F，此時火箭離地面的高度為H；據(jù)在地表萬有引力相當(dāng)于重力得F1=mg=16N

①；F1==mg

②；在火箭中力與運(yùn)動的關(guān)系為F=9N=mg1+ma

③；=mg1

④;聯(lián)立①③并代入計(jì)算得mg1=1N

⑤;聯(lián)立②④并代入數(shù)值得，最終得

H=3R

；故則此時火箭離地面的高度是地球半徑R的3倍，故選B．4.如圖所示的電路中，各元件均為線性元件.電源電動勢為E，內(nèi)電阻不能忽略，閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大△U，在這一過程中（

）A、通過R1的電流增大，增量為B、R2兩端的電壓減小，減小量為△UC、路端電壓與干路電流的比值為定值D、路端電壓的變化量與干路電流的變化量的比值為定值參考答案：ADR1是定值電阻，電壓表V的示數(shù)增大△U的過程中，通過R1的電流增加，增加量為△I=，故A正確．電壓表V的示數(shù)增大，變阻器有效電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，R2兩端電壓減小，路端電壓增大，則R2兩端電壓減少量一定小于△U．故B錯誤．由歐姆定律得到：路端電壓與干路電流的比值為外電阻，故C錯誤．由電源的伏安特性曲線可知路端電壓的變化量與干路電流的變化量的比值為電源內(nèi)阻的大小，故D正確．故選AD。5.某人乘電梯從24樓到1樓的v-t圖像如圖，下列說法正確的是A．0～4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動，加速度為1m/s2B．4s～16s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動，速度保持4m/s不變,處于完全失重狀態(tài)C．16s～24s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動，速度由4m/s減至0，處于失重狀態(tài)D．0～24s內(nèi)，此人經(jīng)過的位移為72m參考答案：AD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，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:27.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：8.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請說明理由；若能實(shí)現(xiàn)請算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖。）參考答案：9.某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D.為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點(diǎn)計(jì)時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車勻速運(yùn)動的速度，測出小車的質(zhì)量；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度，測出小車和砝碼的總質(zhì)量：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出、……。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是_____________；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________________________________。②某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的__________；若對某個猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_____________。參考答案：①小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）（1分）；墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動（平衡摩擦力）10.在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是。（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s11.有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認(rèn)為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點(diǎn)，認(rèn)為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達(dá)式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：能量子；；光電效應(yīng)；光電效應(yīng)方程（或）12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于13.如圖所示是使用交流電頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器測定勻加速直線運(yùn)動的加速度時得到的一條紙帶，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個點(diǎn)未畫出，測出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,則打下A點(diǎn)時,物體的速度vA=

cm/s。參考答案：6m/s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在某電視臺的娛樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩子末端由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角53°，繩長l=2m的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3.8m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺露出水面的高度不計(jì)。取g=10m／s2(sin53o=0.8,cos53o=0.6)。求：（1）選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時對繩拉力的大小F；（2）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時松手，最后選手要落到浮臺的中點(diǎn)，則浮臺的中點(diǎn)應(yīng)該距離岸的水平距離。參考答案：20.解：（1）（8分）選手從最高點(diǎn)擺到最低點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒：

（2分）解得：（2分）在最低點(diǎn)：

（2分）聯(lián)立上兩式解得：

（2分）（2）（7分）選手從最低點(diǎn)開始平拋運(yùn)動，然后落到浮臺上，由平拋運(yùn)動規(guī)律有：

（2分）

（2分）

（1分）所以，解得：

（1分）

（1分）17.如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。（1）求細(xì)管長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。參考答案：（1）41cm；（2）312K【分析】以“液柱”為模型，通過對氣體壓強(qiáng)分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細(xì)管長度和溫度，找準(zhǔn)初末狀態(tài)、分析封閉氣體經(jīng)歷的變化時關(guān)鍵。易錯點(diǎn)：誤把氣體長度當(dāng)成細(xì)管長度?！驹斀狻浚?）設(shè)細(xì)管的長度為l，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1。由玻意耳定律有pV=p1V1①由力的平衡條件有p=p0–ρgh③式中，p、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)。由題意有V=S（L–h1–h）④V1=S（L–h）⑤由①②③④⑤式和題給條件得L=41cm⑥（2）設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋–呂薩克定律有⑦由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得T=312K⑧物理——選修3–4]18.如圖（a）所示，