安徽省蕪湖市儒林中學高三物理模擬試題含解析

安徽省蕪湖市儒林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.（單選）某高速列車沿直線運動的v﹣t圖象如圖所示，則該列車（）A．0～30s時間內(nèi)的位移等于9×102mB．30s時刻的速度等于30m/sC．0～60s時間內(nèi)做勻加速運動D．90～120s時間內(nèi)做勻速運動參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：運動學中的圖像專題．分析：v﹣t圖象中切線的斜率表示加速度，圖象與時間軸所圍的面積表示位移，平行時間軸的直線表示勻速直線運動．勻變速運動的加速度是不變的．分析列車的加速度是否變化，判斷0～60s時間內(nèi)是否做勻加速運動．當列車的速度不變時做勻速運動．解答：解：A、根據(jù)圖象的“面積”看出0～30s時間內(nèi)的位移小于×60×30m=9×102m．故A錯誤．B、由圖看出，30s時的速度大于30m/s．故B錯誤．C、0～60s時間內(nèi)，由于圖線切線的斜率是變化的，說明列車的加速度是變化的，則列車做的是變加速運動．故C錯誤．D、90s～120s時間內(nèi)列車的速度不變，說明做勻速運動．故D正確．故選：D點評：由速度圖象直接速度的大小和方向，由斜率求出加速度判斷出物體的運動性質．對于非勻變速直線運動，其位移可根據(jù)“面積”估算大?。?.如圖所示，在傾角為θ的斜面上，質量均為m的物體A、B疊放在一起，輕繩通過定滑輪分別與A、B連接（繩與斜面平行），A與B、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，輕繩與滑輪間的摩擦不計，若要用沿斜面向下的力F將物體B勻速拉出，則F的大小為A.mgsinθ+μmgcosθ

B.mgsinθ+4μmgcosθC.2μmgcosθ

D.4μmgcosθ參考答案：D3.（單選）一輛車由靜止開始做勻加速直線運動，直到第8s末開始剎車，經(jīng)4s停下來，汽車剎車過程也是勻變速直線運動，則前后兩段加速度的大小之比a1：a2和位移之比s1：s2分別是（）A．a(chǎn)1：a2=1：4

s1：s2=1：4B．a(chǎn)1：a2=1：2

s1：s2=1：4C．a(chǎn)1：a2=1：2

s1：s2=2：1D．a(chǎn)1：a2=4：1

s1：s2=2：1參考答案：解：設加速度的未速度為v，第1段時間為t1，第2段時間為t2，則有：v=a1t1=a2t2；解得；a1：a2=t2：t1=1：2；而由位移公式可得：x1=a1t12；x2=a2t22；則x1：x2==2：1．故選C．4.如圖為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時作勻加速運動的v-t圖線。已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則下列說法正確的是A．兩物體從同一地點出發(fā)B．出發(fā)時B在A前3m處C．3s末兩個物體相遇后，兩物體不可能再相遇

D．運動過程中B的加速度大于A的加速度參考答案：BC速度時間圖線與時間軸圍成的圖形的面積大小表示相應時間的位移大小，故0-3s內(nèi)，物體A的位移大小為6m，物體B的位移大小為3m，又A和B在同一直線上沿同一方向同時運動且在第3s末在途中相遇，故出發(fā)時B在A前3m處，3s末A從后面追上B，此后兩物體不可能再相遇，故選項A錯誤BC正確。圖線的斜率表示加速度的大小，選項D錯誤。5.下列說法中正確的是()A．物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質叫慣性，故牛頓運動定律又叫慣性定律B．牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運動問題C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a＝0條件下的特例D．伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）7.如圖所示為皮帶轉動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關系式可得。8.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A9.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．10.質量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊移動距離S1后停了下來，設此過程中，q不變．去掉磁場后，其他條件不變，物塊移動距離S2后停了下來．則S1小于S2（填大于、小于、等于）參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【分析】：物塊向左運動的過程中，受到重力、洛倫茲力、水平面的支持力和滑動摩擦力，向左做減速運動．采用假設法。：解：物塊帶正電，由左手定則可知，受洛倫茲力方向向下，則物塊受到的支持力大于物塊的重力，物塊受到的摩擦力．根據(jù)動能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁場，物塊受到的摩擦力：f2=μmg，根據(jù)動能定理，得：…②比較①②得：s1＜s2故答案為：小于【點評】：本題考查應用動能定理和動量定理研究變力情況的能力．在中學階段，這兩個定理，一般用來研究恒力作用情況，本題采用假設法，將變力與恒力情況進行比較得出答案．11.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．①當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）12.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個貨箱，總質量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質量關系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、72013.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖，圓表示地球的公轉軌道，O表示太陽。質量為m的飛船由靜止開始從P點在恒力F作用下，沿PD方向做勻加速直線運動，一年后在D處掠過地球上空，再過3個月又在Q處掠過地球上空，若地球質量為M，地球和太陽對飛船的引力忽略。求（1）飛船運動的加速度；（2）地球公轉的軌道半徑（每月的時間用t0表示）；（3）地球與太陽間萬有引力的大小。參考答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，加速度a=F/m（2）因從靜止開始運動

所以

PD=atPD2/2

，PQ=atPQ2/2

DQ=PQ—PD=a（tPQ2—tPD2）/2

DQ=81Ft02/2m

一年為12個月

有R=DQ/2sin（θ/2），

θ=ωΔt=2π/12×3=π/2

R=

（3）F=Mω2R

F=17.(14分)如圖甲所示，邊長為L=2.5m、質量M=0.50kg的正方形金屬線框放在磁感應強度B=0.80T的勻強磁場中．它的一邊與磁場的邊界N重合，在力F的作用下由靜止開始向左運動，測得金屬框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知金屬線框的總電阻R=4.0。

(1)試判斷_金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中感應電流的方向；

(2)求t=2.0s時金屬線框的速度和力F的大?。?/p>

(3)已知在5.0s內(nèi)，力F做功1.92J．求5.0s內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量。參考答案：

18.如圖所示，在以坐標原點O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射人，帶電粒子恰好做