山東省聊城市茌平縣第二高級中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山東省聊城市茌平縣第二高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質(zhì)量相同的兩個小球a、b由斜面底端斜向上拋出，分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面中點B，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球a、b的末速度之比為2：1B.小球a、b的位移之比為：1C.小球a、b的初速度方向相同D.小球a、b的初動能之比為4：1參考答案：C【詳解】A.因為兩球下落的高度之比為2：1，根據(jù)h=gt2得，t=，高度之比為2：1，則時間之比：1，結(jié)合兩球的水平位移之比為2：1，根據(jù)v0=知，初速度之比為:1，故A錯誤。B.A點為斜面頂點，B點為斜面中點，可知小球a、b的位移之比為2：1，故B錯誤；C.根據(jù)逆向思維，小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因為位移與水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時速度方向與斜面的夾角也相等，故C正確；D.根據(jù)動能定理可知，到達(dá)斜面底端時的動能之比EKa：Ekb=（mva2+mgha）：（mvb2+mghb）=2：1，故D錯誤；2.（單選）如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖①中O為輕繩之間聯(lián)結(jié)的節(jié)點，圖②中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖①中的B滑輪或圖②中的端點B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于θ角變化說法正確的是（）A．圖①、圖②中θ角均增大B．圖①、圖②中θ角均不變C．圖①中θ增大、圖②中θ角不變化D．圖①中θ不變、圖②中θ角變大參考答案：考點：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：根據(jù)力的平行四邊形定則，結(jié)合幾何關(guān)系，即可求解．解答：解：圖1中，根據(jù)鉤碼個數(shù)，三個力正好構(gòu)成直角三角形，若端點B沿虛線稍稍上移一些，三力大小不變，根據(jù)力的合成法則，可知，方向不變，即夾角不變．圖2中，因光滑的滑輪，且繩子中的張力相等，則A、B的力總是相等的，因此合力平分A、B繩的夾角，即使稍上移，繩子張力大小仍不變，則根據(jù)力的合成法則，可知，AB夾角也不變．故選：B點評：本題解題關(guān)鍵是抓住動滑輪繩子的張力大小相等的特點，以及合力與分力的關(guān)系：合力大小不變，夾角增大時，合力減小進行分析．3.如圖所示，絕熱氣缸直立于地面上，光滑絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體并靜止在A位置，氣體分子間的作用力忽略不計。現(xiàn)將一個物體輕輕放在活塞上，活塞最終靜止在B位置（圖中未畫出），則活塞A．在B位置時氣體的溫度與在A位置時氣體的溫度相同B．在B位置時氣體的壓強比在A位置時氣體的壓強大C．在B位置時氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)比在A位置時氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)少D．在B位置時氣體分子的平均速率比在A位置時氣體分子的平均速率大參考答案：BD解析：氣體被壓縮做功，體積變小，壓強變大，氣缸絕熱，溫度升高，密度增大，在B位置時氣體分子的平均速率比在A位置時氣體分子的平均速率大。4.

如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下。磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運動，帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動，下列說法中正確的是A．小球帶負(fù)電B．洛倫茲力對小球做正功C．小球運動的軌跡是一條拋物線D．維持試管勻速運動的拉力F應(yīng)保持恒定參考答案：答案：C5.（單選）如圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L?，F(xiàn)有一邊長為的正方形線框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁場邊緣，并以沿x軸正方向的速度水平勻速地通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流正方向，下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的圖是

參考答案：C

試題分析：線框進磁場過程，磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生反向的磁場，所以感應(yīng)電流為逆時針方向，即正方向。線框切割磁感線的有效長度為磁場中的部分線框首尾連接的線段，即在段，二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應(yīng)強度特性曲線，測試時，磁敏電阻的軸向方向與磁場方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡要回答，磁感應(yīng)強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場變化的特點：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測試某長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，設(shè)計電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請指出本實驗裝置的錯誤之處_______________________________________。若裝置調(diào)整正確后再進行測量，電路中所用干電池的電動勢為1.5V，不計電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場的磁感應(yīng)強度B從0.4T至1.2T的變化過程中，通過磁敏電阻的電流強度IA隨磁感應(yīng)強度B變化的關(guān)系式：______________________。參考答案：（1）磁感應(yīng)強度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場方向不相同（2分）

I=（2分）7.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）8.如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s。則左方是

球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

。參考答案：A，2:5

9.光纖通信中，光導(dǎo)纖維遞光信號的物理原理是利用光的

現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質(zhì)射向，且入射角等于或大于。參考答案：答案：全反射

光疏介質(zhì)

臨界角解析：“光纖通信”就是利用了全反射的原理。這里的光纖就是光導(dǎo)纖維的簡稱。發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角等于或大于臨界角。10.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，11.一列簡諧橫波沿直線傳播．以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質(zhì)點A的振動圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為m，波速大小為

m/s，波源的起振方向是沿y軸

方向（選填“正”或“負(fù)”）．參考答案：1.2，0.3，正．【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】首先明確y﹣t圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和A點的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速．【解答】解：據(jù)圖象可知：A點比波源O晚振動3s，即波從O傳到A的時間t=3s，所以波速為：v===0.3m/s．振動周期為T=4s，則波長為：λ=vT=0.3×4m=1.2m據(jù)波的傳播特點，各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，A點的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向．故答案為：1.2，0.3，正．12.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點的鉸接連接，與水平地面形成一個在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對小球施加一個水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運動到CB桿的中點時，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運動過程中AB桿對B處鉸鏈的作用力隨時間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,13.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為4kg的物體在一恒定水平外力F作用下，沿水平面作直線運動，其速度與時間關(guān)系圖象如圖所示g=10m/s2，試求：

（1）恒力F的大??；

（2）地面動摩擦因數(shù)μ．參考答案：17.如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板工L=0.08m，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度I=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強磁場，一個比荷為的帶負(fù)電粒子（其重力不計）以速度從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，進入偏轉(zhuǎn)電場時，偏轉(zhuǎn)電場的場強恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場，最終垂直于磁場右邊界射出.求：（1）粒子在磁場中運動的速率v；（2