河南省商丘市柘城縣遠襄鎮(zhèn)中心校高三物理模擬試題含解析

河南省商丘市柘城縣遠襄鎮(zhèn)中心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15分．每小題只有一個選項符合題意1.“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由30顆軌道衛(wèi)星組成，分布在3個軌道面上，每個軌道部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌備份衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作．若某顆替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，則以下說法中正確的是A.替補衛(wèi)星的線速度大于工作衛(wèi)星的線速度B.替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期C.工作衛(wèi)星沿其軌道切線方向向后噴出氣體，可能追上前面的工作衛(wèi)星D.替補衛(wèi)星沿其軌道切線方向向后噴出氣體，可能到達工作衛(wèi)星的軌道參考答案：AD解：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：，知替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，所以替補衛(wèi)星的線速度大于工作衛(wèi)星的線速度，故A正確。根據(jù)周期．可知替補衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，所以替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，故B錯誤。工作衛(wèi)星沿其軌道切線方向后噴出氣體，速度增加，將做離心運動，偏離原軌道，到達高軌道，故C錯誤。替補衛(wèi)星沿其軌道切線方向后多次噴出氣體，速度增加，將做離心運動，到達高軌道，可能到達工作衛(wèi)星的軌道，故D正確。故選AD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，知道線速度和周期與軌道半徑的關(guān)系．知道衛(wèi)星的變軌方法，從低軌道進入高軌道要加速；

2.（單選題）在某星球表面以初速度豎直上拋一個物體，若忽略其它力的影響，設(shè)物體只受該星球引力作用，該物體上升的最大高度為，已知該星球的直徑為，萬有引力恒量為，則可推算出這個星球的質(zhì)量為

參考答案：B3.（單選）如圖所示小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面．不計一切阻力．下列說法不正確的是（）A．小球落地點離O點的水平距離為2RB．小球落地點時的動能為C．小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D．若將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點高0.5R參考答案：考點：牛頓第二定律；平拋運動；向心力．專題：圓周運動中的臨界問題；牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，由重力提供向心力，求出小球通過P點時的速度．小球通過P點后做平拋運動，由高度2R求出時間，再由x=v0t求出水平距離．根據(jù)機械能守恒定律求出小球落地點時的動能．根據(jù)機械能守恒定律，求出將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變時小球能達到的最大高度．解答：解：A、小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，通過P點時速度為v，則

mg=m，v=

小球離開P點后平拋運動時間t=

則小球落地點離O點的水平距離x=vt=2R．故A正確．

B、由機械能守恒定律得：小球落地點時的動能Ek=mg?2R+=．故B正確．

C、小球運動到半圓弧最高點P時向心力等于重力．故C錯誤．

D、若將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變，設(shè)小球能達到的最大高度為比P點高h．

由機械能守恒定律，得=mgh，h==0.5R

故D正確．本題選錯誤的，故選C．點評：本題考查綜合運用平拋運動規(guī)律、機械能守恒定律和向心力知識的能力，比較容易．4.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍。碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后A．?dāng)[動的周期為B．?dāng)[動的周期為C．?dāng)[球的最高點與最低點的高度差為D．?dāng)[球的最高點與最低點的高度差為參考答案：答案：D解析：單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，只決定于擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。所以AB錯誤。在a球向下擺的過程中，只有重力做功，機械能守恒。有a、b兩球碰撞過程時間極短，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒。所以有碰撞后擺動過程中，機械能守恒。整理得，所以5.下列說法中正確的是()A．一個電阻和一根無電阻的理想導(dǎo)線并聯(lián)，總電阻為零B．并聯(lián)電路任一支路的電阻都小于電路的總電阻C．并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻也增大D．并聯(lián)電路任一支路電阻增大(其他支路不變)，則總電阻一定減小參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)7.為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路。圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(fù)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：8.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ9.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。10.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D，吸熱

12.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作?！?/p>

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負功．▲

▲

Ⅳ．實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；13.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強電場。進入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為

射線，射線b為

射線。參考答案：答案：，b解析：放射源可以放射出、、三種射線，三種射線分別帶正電、負電和不帶電。三種射線的性質(zhì)也不同。射線粒子性強，但穿透能力弱。所以不能穿透鋁箔，射線和射線的穿透能力強，可以穿透鋁箔。由于射線帶負電，經(jīng)過電場時受到電場力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。射線不帶電，經(jīng)過電場時不發(fā)生偏。所以圖中射線是，射線是射線。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為30°的足夠長斜面固定于水平面上，輕滑輪的頂端與固定于豎直平面內(nèi)圓環(huán)的圓心0及圓環(huán)上的P點在同一水平線上，細線一端與套在環(huán)上質(zhì)量為m的小球相連，另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連。在豎直向下拉力作用下小球靜止于Q點，細線與環(huán)恰好相切，0Q、OP問成53°角。撤去拉力后球運動到P點速度恰好為零。忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：(1)拉力的大小F；(2)物塊和球的質(zhì)量之比；(3)球向K運動到Q點時，繃線張力T的大小。參考答案：（1）（2）M∶m＝12∶5（3）【分析】（1）根據(jù)平衡條件，對M和m分別列出平衡方程即可；（2）對M和m列出系統(tǒng)機械能守恒，即可求解；（3）對M和m根據(jù)牛頓第二定律列出方程即可；【詳解】（1）設(shè)細線的張力為，根據(jù)平衡條件可以得到：物塊M：球m：得到：；（2）設(shè)環(huán)的半徑為R，球運動至P過程中，球上升高度為：物塊沿斜面下滑的距離為：由機械能守恒定律有：得到：；（3）設(shè)細線的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律可以得到：物塊M：球m：解得：(或，)?！军c睛】本題考查了平衡條件、牛頓第二定律以及機械能守恒的應(yīng)用，關(guān)鍵對m和M進行受力分析，根據(jù)運動情況恰當(dāng)?shù)倪x擇定律進行求解即可。17.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊，用光滑細繩拴著，置于很大的水平轉(zhuǎn)盤上，細繩穿過轉(zhuǎn)盤中央的光滑細管，與質(zhì)量也為m的小球相連，木塊的最大靜摩擦力為其重力的m倍（m=0.2），當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度w=4