河南省南陽市漢冶中學(xué)校高三物理模擬試題含解析

河南省南陽市漢冶中學(xué)校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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）2013年4月26日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“高分一號(hào)”衛(wèi)星?！案叻忠惶?hào)”衛(wèi)星是高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)的首發(fā)星，也是我國(guó)第一顆設(shè)計(jì)壽命要求大于5年的低軌遙感衛(wèi)星。關(guān)于“高分—號(hào)”衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)

A．衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于7.9km／s

B．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大

C．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度比月球繞地球運(yùn)行的線速度小

D．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度比月球繞地球運(yùn)行的向心加速度小參考答案：B2.如圖，運(yùn)動(dòng)員站在水平跳臺(tái)上，圖中F1表示人對(duì)跳臺(tái)的壓力，F(xiàn)2表示跳臺(tái)對(duì)人的支持力，則下列說法中正確的是A．F1就是人的重力B．F2是由于跳臺(tái)的形變而產(chǎn)生的C．F1是由于跳臺(tái)的形變而產(chǎn)生的D．F1和F2大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力參考答案：B3.（單選）如圖所示，物塊A放在固定的斜面B上，在A上施加一個(gè)豎直向下的恒力F-，A沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下滑過程中突然撤去F下列說法中正確的是

A.撤去F后物塊A將減速下滑。B.撤去F后物塊A加速下滑，加速度將變大。C.撤去F后A加速下滑，加速度不變D.撤去F后A加速下滑，加速度將減小參考答案：D4.一物體從地面豎直向上拋出，在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小不變，下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的圖像中，可能正確正確的是（

）參考答案：C5.（多選）如圖，甲圖是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如乙圖所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(

)

A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-2B.在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1C.粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大

D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻r=1Ω，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2Ω。R為一只保護(hù)電阻，R=3Ω。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表（可當(dāng)作理想電表）的示數(shù)為1.5V，則電源的輸出功率為

W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為Ｗ。

參考答案：2.5；1.5

157.一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時(shí)刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝-1m處的質(zhì)點(diǎn)_______（選填“先”、“后”或“同時(shí)”）到達(dá)波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過時(shí)間，在x軸上－3m~3m區(qū)間內(nèi)的波形與t0時(shí)刻的正好相同，則=_______參考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…8.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng)，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動(dòng)，在此過程中兩球的總動(dòng)量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：考察了動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個(gè)過程中合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．9.一根兩端開口的長(zhǎng)玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長(zhǎng)度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為________；然后對(duì)氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到L，此過程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

10.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是

。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性。【考點(diǎn)】牛頓第一定律

11.（5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時(shí)間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條件是

。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對(duì)于拋出點(diǎn)的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時(shí)的臨界情形是物體落地時(shí)恰好與相遇；物體最遲拋出時(shí)的臨界情形是物體拋出時(shí)恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。12.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測(cè)得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?πD，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動(dòng)能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．13.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向水平向左，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝2V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T。一不計(jì)重力的帶負(fù)電微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0＝2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)。已知微粒的比荷為q/m＝5×104C/kg，求：

（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)；

（2）粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）粒子最終將從電場(chǎng)區(qū)域D點(diǎn)離開電場(chǎng)，則D點(diǎn)離O點(diǎn)的距離是多少?參考答案：（1）微粒帶負(fù)電，從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖。第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)由，得，所以，A點(diǎn)坐標(biāo)為（－0.4m，－0.4m）。（6分）（2）設(shè)微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則

，（4分）

其中代入數(shù)據(jù)解得：T＝1.256×10－3s所以。（保留π的，不扣分）（3分）（3）微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，則qE＝ma（1分）（1分）（1分）代入數(shù)據(jù)解得：（1分）

y＝△y－2r＝8－2×0.4m＝7.2m即：離開電磁場(chǎng)時(shí)距O點(diǎn)的距離為7.2m。（1分）17.如圖所示，ABC是光滑軌道，其中AB是水平的，BC是與AB相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道，半徑R=0.4m。質(zhì)量m=0.5kg的小球以一定的速度從水平軌道沖向半圓軌道，經(jīng)最高點(diǎn)C水平飛出，落在AB