福建省莆田市赤岑中學高三物理模擬試題含解析

福建省莆田市赤岑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.下列說法符合物理學史實的是（）A．伽利略通過斜面實驗的合理外推，得出了自由落體運動的規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，提出了萬有引力定律C．卡文迪許利用扭秤實驗巧妙地測出了靜電力常量k的數(shù)值D．法拉第根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：A【考點】物理學史．【分析】本題根據(jù)卡文迪許、開普勒、牛頓、伽利略和法拉第的物理學成就進行解答．【解答】解：A、伽利略通過斜面實驗，運用數(shù)學知識合理外推，得出了自由落體運動的規(guī)律，故A正確．B、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，牛頓提出了萬有引力定律，故B錯誤．C、卡文迪許利用扭秤巧妙地測得引力常量G的數(shù)值，而不是靜電力常量k的數(shù)值，故C錯誤．D、奧斯特根據(jù)小磁針在通電導線周圍的偏轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第得出的是電磁感應(yīng)規(guī)律，故D錯誤．故選：A2.（多選）如圖所示，O是一列橫波的波源，從O點起振開始計時，t＝0.4s時，波形如圖示(即此刻僅在OA之間有波形)．則以下判斷正確的是：（

）（A）波傳到x＝9m處的點Q時，A點運動的路程為5m（B）波傳到x＝9m處的點Q時，A點運動的路程為1m（C）從此刻起再經(jīng)過1.2s點Q第二次出現(xiàn)波峰（D）從此刻起再經(jīng)過0.8s點Q第二次出現(xiàn)波峰參考答案：BCAB、由題意，從O點起振開始計時，t=0.4s時，形成圖示的波形，得知該波的周期為T=0.4s，由波動圖象讀出波長為λ=4m，則波速為，波由圖示位置傳到Q點的時間為，根據(jù)質(zhì)點做簡諧運動時，在一個通過的路程是四個振幅，得到波傳到x=9m處的點Q時，A點運動的路程為，故A錯誤B正確；CD、由上得知，波從圖示位置傳到Q點經(jīng)過時間為0.5s，Q點的起振方向向下，則從此刻起再經(jīng)過1.2s點Q點已經(jīng)振動了，Q第二次出現(xiàn)波峰，故C正確D錯誤。故選BC。3.(多選)關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（

）A．電勢等于零的物體一定不帶電B．電場強度為零的點，電勢一定為零C．同一電場線方向上的各點，電勢一定降低D．負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加參考答案：【知識點】電勢；電場．I1I2【答案解析】CD解析：A、靜電場中，電勢具有相對性，電勢為零的物體不一定不帶電，故A錯誤；B、靜電場中，電勢具有相對性，電場強度為零的點電勢不一定為零，故B錯誤；

C、沿場強方向電勢減小，電場線的切線方向表示電場強度的方向，故沿電場線電勢一定降低，故C正確；D、電場線的切線方向表示電場強度的方向，負電荷沿電場線方向移動時，電場力做負功，電勢能增加，故D正確；故選CD．【思路點撥】靜電場中，電勢具有相對性，電場強度為零的點電勢不一定為零，沿電場線電勢一定降低．本題關(guān)鍵抓住電場力電場強度與電勢的概念，同時要注意電勢具有相對性，電場強度為零的點電勢不一定為零．4.如圖所示的斜面上有P、R、、四個點，＝＝，從P點正上方的點以速度水平拋出一個物體，物體落于點，若從點以速度水平拋出一個物體，不計空氣阻力，則物體落在斜面上的

A．與之間某一點

B．點C．與之間某一點

D．點參考答案：A解析：此題如果定量計算會很繁瑣，而根據(jù)平拋運動的規(guī)律定性推理卻很容易，又好理解。物體落到點時，設(shè)水平位移為。速度加倍時，如果運動時間不變，水平位移，落點剛好在點。但事實上由于豎直方向下落高度減小，運動時間減少了，所以水平位移小于，即落在斜面上與之間。故選A。5.（單選）圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)nl與副線圈的匝數(shù)n2之比為10：1。變壓器的原線圈接圖乙所示的正弦交流，兩個阻值為11Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電壓表均為理想電表。則A．通過定值電阻的交流頻率為0．5HzB．當t=l×l0—2s時，電壓表V1示數(shù)為零C．當t=1．5×10—2s時，電壓表V2示數(shù)為11VD．原線圈的輸入功率為44W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.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。7.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C8.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3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．圖3(1)圖4給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖8所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)．圖4(2)回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是______．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________(用被測物理量的字母表示，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(jù)_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．9.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；10.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.11.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，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：12.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小13.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，兩輪在同一高度，他們的半徑均為R=0.2m，均以角速度=8rad/s繞過輪心的水平軸逆時針轉(zhuǎn)動，兩輪心間的距離S=1m，有塊長為>2m，的均勻木板AB，水平無初速度地放在兩輪上，且木板重心O恰好在右輪輪心正上方。木板兩輪邊緣的動摩擦因數(shù)均為。求

（1）木板剛開始運動大的加速度大小是多少？

（2）從木板剛開始運動到重心O移到左輪心正上方所用的時間是多少？

參考答案：

解析：（1）設(shè)木板對兩輪的壓力大小分別為和，木板剛放上時的加速度為則

1分

1分

解得

ms2

2分

（2）輪邊緣的線速度為m/s

板從靜止加速到速度1.6m/s所用的時間和移動的距離分別為

t=v/2=1.6/2=0.8s

1分

L1=at12/2=0.64m

1分

板勻速移動的距離和時間分別為

L2=S-L1=0.36m

1分

t2=L2/v=0.225s

1分

所以木板運動的總時間為

t=t1+t2=1.025s

1分17.(12分)據(jù)報道，一兒童玩耍時不慎從36米高的陽臺上無初速掉下，在他剛掉下時恰被樓下社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為18米，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時間，但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊(即水平速度為零)。設(shè)兒童下落過程中所受空氣阻力約為兒童本身重力的0.2倍，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點，ｇ取10ｍ／ｓ2。

（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等，且最大速度不超過9ｍ／ｓ，求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：解析：(1)兒童下落過程作勻加速運動，下落時間為t，加速度為a。

由牛頓第二定律得：

（2分）

由運動學公式

（2分）

管理人員至少用的平均速度為

（2分）

(2)設(shè)管理人員先勻加速后勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為，

由運動學公式

（2分）

說明管理人員先加速到再勻速，最后勻減速奔跑到樓底。設(shè)勻速時間為t2，

所以有：（2分）

由管理人員奔跑時的加速度為：（2分）18.如圖所示，圓形勻強磁場半徑R=lcm，磁感應(yīng)強度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對水平放置的平行