山東省濟(jì)寧市嘉祥縣馬村鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山東省濟(jì)寧市嘉祥縣馬村鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在坐標(biāo)-x0到x0之間有一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖所示，一電量為e的質(zhì)子從-x0處以一定初動(dòng)能僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向穿過該電場(chǎng)區(qū)域。則該質(zhì)子A．在-x0～0區(qū)間一直做加速運(yùn)動(dòng)B．在0～x0區(qū)間受到的電場(chǎng)力一直減小C．在-x0～0區(qū)間電勢(shì)能一直減小D．在-x0處的初動(dòng)能應(yīng)大于eφ0參考答案：D【命題立意】：本題利用圖像，考查場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系，并利用力學(xué)知識(shí)分析帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。要求學(xué)生具有從圖像上獲取有用信息的能力（比如電勢(shì)隨空間位置的變化趨勢(shì)，斜率的物理意義），再根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行分析推理?？疾橥评砟芰?。【解題思路】：從-x0到0區(qū)間，電勢(shì)升高，意味著該區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力向左與運(yùn)動(dòng)方向相反，所以質(zhì)子做減速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。設(shè)在x～x+△x，電勢(shì)為φ～φ+△φ，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式E=，當(dāng)△x無(wú)限趨近于零時(shí)，表示該點(diǎn)x處的場(chǎng)強(qiáng)大小，從0到x0區(qū)間，圖線的斜率先增加后減小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小先增加后減小，根據(jù)F=Eq，質(zhì)子受到的電場(chǎng)力先增加后減小，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。在-x0～0區(qū)間質(zhì)子受到的電場(chǎng)力方向向左，與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)橘|(zhì)子從-x0到0區(qū)間做減速運(yùn)動(dòng)，從0到x0區(qū)間做加速運(yùn)動(dòng)。所以質(zhì)子能穿過電場(chǎng)區(qū)域的條件是在原點(diǎn)處的動(dòng)能E要大于零。設(shè)質(zhì)子初動(dòng)能為E0，從-x0運(yùn)動(dòng)到0過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：E-E0=-eφ0，所以E0=eφ0+E＞eφ0，D選項(xiàng)正確。本題正確選項(xiàng)為D。2.如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ,則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是

(

)

參考答案：D3.如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線OA斜向下運(yùn)動(dòng)，直線OA與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜90°）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則以下說法正確的是

A．當(dāng)F=mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒

B．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒

C．當(dāng)F=mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大

D．當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大參考答案：BC4.參考答案：AD5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，沿斜面上升的最大高度為h，則在沿斜面上升的全過程中．下列說法正確的是 A．物體的重力勢(shì)能增加了mgh B．物體的重力勢(shì)能增加了mgh C．物體的機(jī)械能損失了mgh D．物體的動(dòng)能減少了mgh參考答案：BC加速度a=g=，摩擦力f=mg，物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢(shì)能增加了mgh，故A錯(cuò)誤B正確；機(jī)械能的損失量為fs=mg?2h=mgh，故C正確；動(dòng)能損失量為合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=mg?2h=mgh，故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：7.某同學(xué)用如圖所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過程中受到摩擦阻力．8.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時(shí)開動(dòng)反沖火箭，使船開始做減速運(yùn)動(dòng)，最后落地時(shí)的速度減為若把這一過程當(dāng)為勻減速運(yùn)動(dòng)來計(jì)算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對(duì)坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

9.如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡(jiǎn)諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長(zhǎng)．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長(zhǎng)的關(guān)系，列出波長(zhǎng)的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．10.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若從開始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過連續(xù)三段位移的時(shí)間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開始運(yùn)動(dòng)起，物體分別通過連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過這三段位移的時(shí)間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

11.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計(jì)算出的打計(jì)數(shù)點(diǎn)C時(shí)小車瞬時(shí)速度大小為

0.37

m/s。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：13.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)2007年10月24日18時(shí)05分，“嫦娥一號(hào)”發(fā)射升空，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的路線簡(jiǎn)化后示意圖如圖所示。衛(wèi)星由地面發(fā)射后經(jīng)過發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道，然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)。若地球與月球的質(zhì)量之比為=，衛(wèi)星的停泊軌道與工

作軌道的半徑之比為=b，衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：(1)衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的線速度大小之比？(2)衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行的周期大小之比？參考答案：解析：⑴設(shè)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，衛(wèi)星在停泊軌道運(yùn)行時(shí)，地球?qū)ζ淙f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則……………………（2分）

所以……………………（1分）

衛(wèi)星在工作軌道運(yùn)行時(shí)，月球?qū)ζ淙f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則

……………………（2分）

所以……………………（1分）

聯(lián)立上述各式得：……………（2分）

⑵由…………………（2分）

得………………………（2分）

所以：………（3分）17.（12分）如圖，光滑的絕緣水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量分別為＋3q和－q的小球A和B，它們?cè)谒较蛴覉?chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且保持相對(duì)靜止，求它們的共同加速度以及它們之間的距離。

參考答案：解析：對(duì)A、B整體：3qE－qE＝2ma①得：a＝qE/m②

設(shè)所求的距離為L(zhǎng)，則對(duì)B有：③

②、③聯(lián)立得；18.一光