北京第十七中學高三物理模擬試題含解析

北京第十七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.如圖所示，在O點從t＝0時刻沿光滑斜面向上拋出的小球，通過斜面末端P后到達空間最高點Q。下列圖線是小球沿x方向和y方向分運動的速度—時間圖線，其中正確的是(

)參考答案：AD2.一質(zhì)量為的航天器遠離太陽和行星，正以速度在太空中飛行，某一時刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動機瞬間向后噴出質(zhì)量為的氣體，氣體向后噴出的速度大小為（均為相對同一參考系的速度），則加速后航天器的速度大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：C3.在太陽的活動期，地球大氣受太陽風的影響而擴張，過樣使一些在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，而開始下落．大部分垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼，但體積較大的則會落到地面上給我們造成威脅和危害．那么太空垃圾下落的原因是A．大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導致的B．太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，那么它做圓運動所需的向心力就小于實際的萬有引力，因此過大的萬有引力將垃圾拉向了地面C．太空垃圾在燃燒過程中質(zhì)量不斷減小，根據(jù)牛頓第二運動定律，它在同一軌道上的向心加速度就會不斷增大，所以垃圾落向地面

D．太空垃圾上表面受到的大氣壓力大于下表面受到的大氣壓力，所以是大氣的力量將它推向地面的參考答案：C4.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖所示.已知這列波在P點處依次出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，則下列說法中正確的是（

）A.這列波的波長為5cm

B.這列波的波速為10cm/sC.質(zhì)點Q需要再經(jīng)過0.7s，才能第一次到達波峰處D.質(zhì)點Q到達波峰時，質(zhì)點P也恰好到達波谷參考答案：C5.如圖所示，兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時釋放，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3.若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1′、t2′、t3′.下列關(guān)于時間的關(guān)系正確的是()A．t1＞t3＞t2

B．t1＜t1′、t2＜t2′、t3＜t3′C．t1′＞t3′＞t2′

D．t1＝t1′、t2＝t2′、t3＝t3′參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用鐵架臺將長木板傾斜支在水平桌面上，在長木板上安放兩個光電門A、B，在一木塊上粘一寬度為△x的遮光條．讓木塊從長木板的頂端滑下，依次經(jīng)過A、B兩光電門，光電門記錄的時間分別為△t1和△t2．實驗器材還有電源、導線、開關(guān)和米尺（圖中未畫出）．

（1）為了計算木塊運動的加速度，還需測量的物理量是

（用字母表示）；用題給的條件和你再測量的物理量表示出加速度a=

；

（2）為了測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再測量的物理量表示出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：（1）兩光電門間的距離d；

（2）長木板的總長度L；長木板的頂端距桌面的豎直高度h；

（1）用遮光條通過光電門的平均速度來代替瞬時速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）從A到B過程根據(jù)速度-位移公式有：

①

根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

聯(lián)立①②③解得：μ=．7.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．8.(1)我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（M）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是

（2）某同學的實驗方案如圖所示，她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：a：用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是

。b：使砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，目的是使拉小車的力近似等于

。（3）該同學利用實驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：A、利用公式計算；B、根據(jù)利用逐差法計算。兩種方案中，你認為選擇方案_________比較合理。（4）下表是該同學在“保持小車質(zhì)量M不變，探究a與F的關(guān)系”時記錄了實驗數(shù)據(jù)，且已將數(shù)據(jù)在下面的坐標系中描點，做出a-F圖像；由圖線求出小車的質(zhì)量等于

kg（保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）控制變量法;（或先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；（3）B

；（4）0.49Kg—0.50Kg

；9.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發(fā)點的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點的動能。設力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點：動能定理

勻變速直線運動10.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學設計了如圖所示的電路。圖中，A0是標準電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池。完成下列實驗步驟中的填空：(1)將S撥向接點1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當位置，記下此時________的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點2，調(diào)節(jié)________，使________，記下此時RN的讀數(shù)；(3)多次重復上述過程，計算RN讀數(shù)的________，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值。參考答案：11.(選修模塊3-4)

描述簡諧運動特征的公式是x＝。自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下,若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動。參考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

簡諧運動的特征公式為x=Asinωt，其中A是振幅；自由落體由反彈起來的過程中，回復力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位置的位移不是成正比的，不符合簡諧運動的規(guī)律。12.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm13.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為____________kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為____________m/s。參考答案：40；10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路．一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R的球，球心Ｏ到入射光線的垂直距離為ｄ．水的折射率為ｎ．（1）在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖．

（2）求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉(zhuǎn)的角度．參考答案：1）光路如圖（ａ）所示．（2）以ｉ、ｒ表示入射光線的入射角、折射角，由折射定律有

ｓｉｎｉ＝ｎｓｉｎｒ，

以δ１、δ２、δ３表示每一次偏轉(zhuǎn)的角度，如圖（ｂ）所示，由反射定律、折射定律和幾何關(guān)系可知

ｓｉｎｉ＝ｄ／Ｒ，

δ１＝ｉ－ｒ，δ２＝π－2ｒ，δ３＝ｉ－ｒ．

由以上各式解得

δ１＝（ｓｉｎ－１ｄ／Ｒ）－（ｓｉｎ－1ｄ／ｎＲ）．

δ２＝π－2ｓｉｎ－1ｄ／ｎＲ．

δ３＝（ｓｉｎ－1ｄ／Ｒ）－（ｓｉｎ－1ｄ／ｎＲ）．

17.如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止狀態(tài)．輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°，斜面傾角α=37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力．參考答案：解：（1）對結(jié)點O受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：Tcosθ﹣mBg=0，Tsinθ﹣F=0，且：F=kx，解得：x=4cm；（2）設物體A所受摩擦力沿斜面向下，對物體A做受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T﹣f﹣mAgsinα=0，解得：f=﹣5N，即物體A所受摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上．答：（1）彈簧的伸長量x為4cm；（2）物塊A受到的摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上．【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】（1）以輕繩OB和物塊B為研究對象，受力如圖并正交分解，根據(jù)平衡條件結(jié)合胡克定律求解；（2）對物塊A受力如圖并正交分解，根據(jù)平衡條件列式求解即可．18.(10分)如圖所示,一個帶有圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為mA=3kg,其圓弧部分與水平部分相切于P,水平部分PQ長為L=3.75m,開始時A靜止在光滑水平面上.有一質(zhì)量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木塊B與滑板A之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15,小木塊B滑到滑板A的左端,并沿著圓弧部分向上滑行一段距離后返回,最終停在滑板A的水平部分上.（1）求A、B相對靜止時的速度大小；（2）若B最終停在A的水平部分上的R點,PR=1m,求B在圓弧上運動過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）若圓弧部分光滑,且