山西省太原市太鋼第四中學高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市太鋼第四中學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.（單選）如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是(

)A．質量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷D．當輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT參考答案：C2.有關分子的熱運動和內能，下列說法正確的是（）A．一定質量的氣體，溫度不變，分子的平均動能不變B．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈C．物體的內能是物體中所有分子熱運動動能和分子勢能的總和D．布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的E．外界對物體做功，物體的內能必定增加參考答案：ABC【考點】熱力學第一定律；布朗運動．【分析】溫度是分子平均動能的標志，內能是所有分子的動能和所有分子勢能的總和，布朗運動反應了液體分子的無規(guī)則運動，改變內能的方式有做功和熱傳遞．【解答】解：A、溫度是分子平均動能的標志，所以溫度不變，分子的平均動能不變，A正確；B、物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，B正確；C、物體的內能就是物體內部所有分子的動能和分子勢能的總和，C正確；D、布朗運動是由液體分子之間的不規(guī)則運動引起的，D錯誤；E、改變內能的方式有做功和熱傳遞，外界對物體做功，物體的內能不一定增加，E錯誤；故選：ABC3.（單選題）已知通電長直導線周圍某點的磁感應強度，即磁感應強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比。如圖所示，兩根平行長直導線相距為R，通以大小、方向均相同的電流。規(guī)定磁場垂直紙面向里為正方向，在0-R區(qū)間內磁感應強度B隨x變化的圖線可能是

（

）參考答案：C根據右手螺旋定則可得左邊通電導線在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向里，右邊通電導線在兩根導線之間的磁場方向垂直紙面向外，離導線越遠磁場越弱，在兩根導線中間位置磁場為零。由于規(guī)定B的正方向垂直紙面向里，故C正確。高考資源網故選C。4.（多選題）質量不計的直角形支架兩端分別連接質量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內無摩擦轉動，如圖所示。開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則

（

）A．A球的最大速度為2B．A球的速度最大時，兩小球的總重力勢能最小C．A球的速度最大時，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°D．A、B兩球的最大速度之比v1∶v2=2∶1參考答案：BCD5.一帶正電粒子在電場中做直線運動的速度圖象如圖所示，t1、t2時刻分別經過M、N兩點，已知運動過程中粒子僅受電場力的作用，則以下判斷正確的是

A．該電場可能是由某正點電荷形成的B．M點的電勢高于N點的電勢C．從M點到N點的過程中，電勢能逐漸增大D．帶電粒子在M點所受電場力大于在N點所受電場力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個端點，軌道半徑為R，一個質量為m的小球從M點正上方高為H處自由落下，正好沿切線進入軌道，M、N兩點等高，小球離開N點后能上升的最大高度為H/2，不計空氣阻力，則小球在此過程中克服半圓軌道摩擦力做的功為____________；小球到最高點后又落回半圓軌道，當它過最低點上升時，其最大高度的位置在M點的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方7.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上?；瑝K拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個沒有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1

D．滑塊的質量m2

E．滑塊運動的時間t

（3）測量（2）中所選定的物理量需要的實驗器材是

。

（4）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

（用被測量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。8.如圖，O、A、B為同一豎直平面內的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據平拋運動的水平位移和豎直位移，結合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．9.如圖，汽車在平直路面上勻速運動，用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船，汽車與滑輪間的繩保持水平。當牽引輪船的繩與水平方向成角時，輪船速度為v，繩的拉力對船做功的功率為P，此時繩對船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f，則汽車發(fā)動機的輸出功率為__________。參考答案：；【考點定位】功率；速度的合成與分解【名師點睛】本題重點是掌握運動的合成與分解，功率的計算。重點理解：因為繩不可伸長，沿繩方向的速度大小相等。10.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質量為m=。11.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：12.在“探究功與物體速度變化關系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進行第2次、第3次……實驗，每次實驗木塊均從A點釋放，木塊分別運動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：1）W與成線性關系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cm13.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內容。（要求條件、內容要與定律名稱相對應，不必寫數(shù)學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質量分別為和，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。（1）當紙板相對砝碼運動時，求紙板所受摩擦力的大?。唬?）要使紙板相對砝碼運動，求所需拉力的大??；（3）本實驗中，=0。5kg，=0。1kg，=0。2，砝碼與紙板左端的距離d=0。1m，取g=10。若砝碼移動的距離超過=0。002m，人眼就能感知。為確保實驗成功，紙板所需的拉力至少多大？參考答案：答案：(1)

(2)

(3)解析：(1)砝碼對紙板的摩擦力

桌面對紙板的摩擦力

解得

(2)設砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

發(fā)生相對運動

解得

(3)紙板抽出前,砝碼運動的距離

紙板運動的距離紙板抽出后，砝碼在桌面上運動的距離

由題意知

解得

代入數(shù)據得17.如圖所示，一質量不計的細線繞過無摩擦的輕質小定滑輪O與質量為5m的重物相連，另一端與套在一根固定的光滑的豎直桿上質量為m的圓環(huán)相連，直桿上有A、B、C三點，且B為A、C的中點，AO與豎直桿的夾角θ=53°，B點與滑輪O在同一水平高度，滑輪與豎直桿相距為L，重力加速度為g，設直桿足夠長，圓環(huán)和重物運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將圓環(huán)由A點靜止開始釋放（已知sin53?=0.8，cos53?=0.6）．求：（1）重物下降到最低點時圓環(huán)的速度大小v1為多少？（2）圓環(huán)能下滑的最大距離h為多少？（3）圓環(huán)下滑到C點時的速度大小v2為多少？參考答案：考點：動能定理的應用；向心力．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）當圓環(huán)運動到B點時，重物下降到最低點位置，則取環(huán)與重物作為系統(tǒng)，由于只有重力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，因此根據機械能守恒定律可解出圓環(huán)的速度大小；（2）當圓環(huán)下滑到最大距離時，圓環(huán)與重物的速度均為零，再由機械能守恒定律，結合幾何關系可求出圓環(huán)下滑的最大距離；（3）圓環(huán)下滑到C點時，根據幾何關系來確定變化的高度，再由機械能守恒定律，并結合運動的分解來確定圓環(huán)下滑到C點時的速度大?。獯穑航猓海?）圓環(huán)在B點時重物在最低點，由解得（2）圓環(huán)下滑最大距離時