廣東省陽江市永寧中學高三物理模擬試題含解析

廣東省陽江市永寧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.同步衛(wèi)星A的運行速率為v1，向心加速度為a1，運行的周期為T1；放在地球赤道上的物體B隨地球自轉的線速度為v2，向心加速度為a2，運行的周期為T2；在赤道平面上空做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星C的速率為v3，向心加速度為a3，運行的周期為T3．第一宇宙速度為v，則下列說法中正確的是（）A．T1＞T2＞T3 B．v3＞v2＞v1 C．a(chǎn)3＞a1＞a2 D．v=v2．參考答案：C【考點】同步衛(wèi)星．【分析】題中涉及三個物體：地球同步衛(wèi)星1、地球赤道上有一隨地球的自轉而做圓周運動物體2、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星3，同步衛(wèi)星與物體2周期相同，物體2與人造衛(wèi)星3轉動半徑相同，同步衛(wèi)星1與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可．【解答】解：A、同步衛(wèi)星與地球自轉同步，所以T1=T2．根據(jù)開普勒第三定律得衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T1＞T3．故A錯誤．B、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式v=，所以v1＞v2，故B錯誤．C、同步衛(wèi)星與物體2周期相同，根據(jù)圓周運動公式a=得a1＞a2，同步衛(wèi)星1與人造衛(wèi)星3，都是萬有引力提供向心力，所以a=，由于r1＞r3，由牛頓第二定律，可知a3＞a1．故C正確．D、第一宇宙速度是近地的環(huán)繞速度，所以v3=v，而v3＞v1＞v2，故D錯誤．故選：C．2.如圖所示，一個質量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，同時對環(huán)施加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨環(huán)的速度的大小變化，兩者關系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運動過程中克服摩擦所做的功的大小不可能為()A.

B．0C.＋

D.－參考答案：C3.（單選）如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（）A．4μmgB．3μmgC．2μmgD．μmg參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用．專題：計算題．分析：先對物塊Q受力分析，根據(jù)平衡條件求出細線的拉力，然后對物塊P受力分析，再次根據(jù)平衡條件求出力F．解答：解：對Q物塊，設跨過定滑輪的輕繩拉力為T木塊Q與P間的滑動摩擦力f=μmg

①根據(jù)共點力平衡條件T=f

②對木塊P受力分析，受拉力F，Q對P向左的摩擦力f，地面對P物體向左的摩擦力f′，根據(jù)共點力平衡條件，有F=f+f′+T③地面對Q物體向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故選A．點評：本題關鍵在于分別對兩個木塊進行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解．4.2011年8月10日，中國改裝的瓦良格號航空母艦出海試航,它的滿載排水量為64000噸，有四臺50000馬力的蒸汽輪機提供其動力。設想如能創(chuàng)造一理想的沒有阻力的環(huán)境，用一個人的力量去拖這樣一艘航空母艦，則從理論上可以說（

）A．航空母艦慣性太大，所以完全無法拖動B．一旦施力于航空母艦，航空母艦立即產(chǎn)生一個加速度C．由于航空母艦慣性很大，施力于航空母艦后，要經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度D．由于航空母艦在沒有阻力的理想環(huán)境下，施力于航空母艦后，很快會獲得較大的速度參考答案：B5.（單選）某家用電路如圖所示，A、B間接有保險絲、交流電壓表、“220V、880W”的電飯鍋及“220V、220W”的抽油煙機?，F(xiàn)接入電壓＝311sin100πt（V）的交流電，以下說法正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為311VB．電飯鍋發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的4倍C．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于5AD．1min抽油煙機和電飯鍋消耗的電能共為6.6×103J參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽級。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零7.一定質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8.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質量不變，改變砂桶里砂子質量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質量；由于長木板的傾角過大。9.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當木板勻速下滑時將一質量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當B在木板上無摩擦時，木板和B的加速度大小之比為；當B在木板上動量為時，木板的動量為

；當B在木板上動量為，木板的動量為

。參考答案：

答案：1：1，

，010.小球自由下落時，記錄小球每隔相同時間的位置有以下兩種方式：一種是圖(a)所示的頻閃照相記錄，另一種是圖(b)所示的利用打點計時器記錄。兩種記錄方式都能用來驗證機械能守恒定律，但兩種方式相比，圖(a)比圖(b)的__________誤差更小（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）；圖(a)中所標數(shù)據(jù)為小球自A點釋放后頻閃儀每隔T＝0.04s閃光一次，各時刻的位置到A的距離，單位為厘米，驗證圖(a)中小球自A到E過程中的機械能守恒，還需要知道小球到達E處的速度，此速度有兩種計算方式：第一種是根據(jù)自由落體速度公式v=gt求得(g為當?shù)刂亓铀俣?，第二種是利用求得，應選第_________種，參考答案：11.如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當用戶的用電器增加時，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因為變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)可知次級電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當用戶的用電器增加時，R的值減小，次級電阻減小，所以次級電流增大，根據(jù)則初級電流增大，即電流表讀數(shù)增大?？键c：變壓器的初次級電壓電流與初次級匝數(shù)的關系

；電路的綜合分析。12.水平面上質量為m的滑塊A以速度v撞質量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 13.模塊3-4試題一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是

______cm；②振動的周期是_______s；③在t等于周期時，位于原點的質點離開平衡位置的位移是________cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=0.5m處。④該波的傳播速度為_______m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是_______cm。

參考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是質點偏離平衡位置的最大距離。所以可以得出振幅為。質點完成一個全振動的時間叫做一個周期。從圖中可以看出周期為。當t等于周期時，坐標原點的質點處在平衡位置向下運動。所以位移為0。從圖2中可以看出波長等于，所以有經(jīng)過半個周期后，A點走過的路為振幅的2倍，所以處在負的最大位移處，為。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.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(jù)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(jù)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。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中，磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，電場強度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質量為m帶電量為q（q>0）的小球，設B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間（3）在（2）基礎上，重新調整小球釋放位置，使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標。參考答案：（1）

水平向左

（2）

（3）故合運動的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）（1）小球的重力向下，電場力向下，則洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則知，小球的速度方向水平向左，根據(jù)共點力平衡得：解得：（2）當小球所受的支持力為零時，小球脫離斜面，有：解得：未離開斜面時，受重力、支持力、電場力、洛倫茲力，在沿斜面方向上的合力不變，做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律得：則在斜面上運動的時間：（3）將小球的速度分解為水平向左速度v1和另一個分速度v2；則一個分運動是以v1做勻速直線運動，另一個分運動是以v2做勻速圓周運動；根據(jù)平行四邊形定則，結合余弦定理，有：對于勻速圓周運動的分運動，是順時針的圓周運動，軌道半徑為：周期為：每次到達圓周運動的最低點時，兩個分速度同向，合速度最大，為：解得：從離開斜面到第一次到達最低點過程，轉過的角度為θ+π2，故豎直分位移為：經(jīng)過的時間為：故合運動的水平分位移為：豎直分位移一直為：（其中n=0，1，2，…）17.在豎直平面內(nèi)放置一長為L、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為－q、質量為m．玻璃管右邊的空間存在著勻強磁場與勻強電場．勻強磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度為B；勻強電場方向豎直向下，電場強度大小為mg/q．如圖所示，場的左邊界與玻璃管平行，右邊界足夠遠．玻璃管帶著小球以水平速度v0垂直于左邊界進入場中向右運動，由于水平外力F的作用，玻璃管進入場中速度保持不變，一段時間后小球從玻璃管b端滑出并能在豎直平面內(nèi)運動，最后從左邊界飛離電磁場．運動過程中小球電荷量保持不變，不計空氣阻力．（1）試求小球從玻璃管b端滑出時的速度大??；（2）試求小球離開場時的運動方向與左邊界的夾角．參考答案：解：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做勻速直線運動豎直方向做初速為零的勻加速直線運動由得，即重力與電場力平衡(1分)所以小球在管中運動的加速度為：

(1分)設小球運動至b端時的y方向速度分量為vy，則：(1分)所以小球運動至b端時速度大小為

(1分)（2）設小球在管中運動的時間為t，小球在磁場中做圓周運動的半徑為R，運動軌跡如圖所示，t時間內(nèi)玻璃管的運動距離

(1分)由牛頓第二定律