山東省濟(jì)南市盟光高級中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山東省濟(jì)南市盟光高級中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）一輛汽車正以v1=10m/s的速度在平直公路上勻速行駛，發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以v2=4m/s的速度做同方向的勻速直線運(yùn)動，汽車立即關(guān)閉油門做加速度大小為a=0.6m/s2的勻減速運(yùn)動，汽車恰好沒有碰上自行車，則

A．關(guān)閉油門后，汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為10sB．關(guān)閉油門后，汽車恰好沒有碰上自行車時所用時間為sC．關(guān)閉油門時，汽車與自行車的距離30mD．關(guān)閉油門時，汽車與自行車的距離m參考答案：【知識點(diǎn)】勻速運(yùn)動和勻變速運(yùn)動規(guī)律在追擊問題上的應(yīng)用。A1、A2【答案解析】AC。關(guān)閉油門后，汽車恰好沒有碰上自行車是兩者速度恰好相等，運(yùn)用勻變速規(guī)律列方程得：，A正確；B錯誤；依題意有：，列式為：，由計(jì)算可知C正確D錯誤。故選擇：AC答案?！舅悸伏c(diǎn)撥】求解本題的關(guān)鍵，是要分析兩者的臨界狀態(tài)——恰好不相碰是兩者速度相等——兩者距離最近，由此就可根據(jù)勻速運(yùn)動規(guī)律和勻變速運(yùn)動規(guī)律列方程得出答案。2.（多選）下列所描述的幾種運(yùn)動，其中可以的是………………（）A.速度變化很大，加速度很小

B.速度變化的方向?yàn)檎?，加速度反?yīng)方向?yàn)樨?fù)C.速度變化越來越快，但加速度越來越小D.速度越來越大，加速度越來越小參考答案：AD3.（多選題）如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有（）A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達(dá)同一高度D．甲比乙先到達(dá)B處參考答案：BD解：A：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；B：由機(jī)械能守恒定律可知，各點(diǎn)的機(jī)械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B正確；C、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比較快，開始階段的位移比較大，故甲總是先達(dá)到同一高度的位置．故C錯誤，D正確．故選：BD．4.如圖所示，斜面體A放置在水平面上，物塊P被平行于斜面的彈簧拴著放置在斜面上，彈簧的另一端固定在擋板B上，系統(tǒng)靜止時，

A.斜面體A受到水平面對它的摩擦力作用

B.地面對斜面體A的作用力一定豎直向上

C.物塊P一定受到斜面體A對它的摩擦力作用

D.斜面體A對物塊P的作用力一定豎直向上參考答案：B5.（多選）一輛汽車在水平路面上以速度勻速行駛時，發(fā)動機(jī)的功率為，牽引力為．從時刻起汽車開上一個傾角為的坡路，若汽車功率保持不變，水平路面與坡路摩擦阻力大小相同，汽車經(jīng)過一段時間的變速運(yùn)動后又進(jìn)入勻速運(yùn)動狀態(tài)，則下面關(guān)于汽車速度、牽引力與時間的關(guān)系圖象正確的是（

）

A．

B．

C.

D.參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.相對論論認(rèn)為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的__▲___（填“前”、“后”）壁。參考答案：車廂中的人認(rèn)為，車廂是個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，光源在車廂中央，閃光同時到達(dá)前后兩壁．地面上人以地面是一個慣性系，光向前向后傳播的速度相等，向前傳播的路程長些，到達(dá)前壁的時刻晚些。7.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時的速率為v1，乙落至斜面時的速率為v2，由平拋運(yùn)動規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對于小球在斜面上的平拋運(yùn)動，一般利用平拋運(yùn)動規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。8.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

10.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J11.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L.如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L，則其水平速度應(yīng)為__________。

參考答案：12.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）．已知在同一時刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動到M點(diǎn)．則a、b、c、d四個小球最先到達(dá)M點(diǎn)的球是_______球。重力加速度取為g，d球到達(dá)M點(diǎn)的時間為____________。參考答案：c球；tD=。

13.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某直流電動機(jī)提升重物的裝置如圖17，重物質(zhì)量為M=50kg，電源電壓恒為U=220v，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=2m/s的速率勻速提升重物時，電路中的電流強(qiáng)度為I=5A。求：

（1）電動機(jī)消耗總功率（2）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)（3）電動機(jī)線圈的電阻r參考答案：(1)總功率1100W

(2)輸出功率1000W

(3)線圈電阻4Ω17.如圖所示，放置在平面中第二象限內(nèi)P點(diǎn)的粒子放射源連續(xù)放出質(zhì)量均為m、電量為-q的一簇粒子，已知入射粒子以同一速度v朝x軸以上向不同方向散開，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場B將這些粒子聚焦于R點(diǎn)(磁場區(qū)域大致如圖所示)，其中已知PR=2a，離子的軌跡關(guān)于y軸對稱的。試確定磁場區(qū)域的邊界函數(shù)方程。不計(jì)粒子重力及相互間的作用。參考答案：解答：在磁場B中，粒子受洛侖茲力作用作半徑為R的圓周運(yùn)動：

即：

設(shè)半徑為R的圓軌道上運(yùn)動的粒子，在點(diǎn)A(x，y)離開磁場，沿切線飛向R點(diǎn)。由相似三角形得到：

同時，A作為軌跡圓上的點(diǎn)，應(yīng)滿足方程：x2+(y－b)2=R2消去(y-b)，得到滿足條件的A點(diǎn)的集合，因此，表示磁場邊界的函數(shù)方程為：

即所求磁場邊界方程為：18.利用航天飛機(jī)，可將物資運(yùn)送到空間站，也可以維修空間站出現(xiàn)的故障．（1）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g．某次維修作業(yè)中，航天飛機(jī)的速度計(jì)顯示飛機(jī)的速度為，則該空間站軌道半徑為多大？（2）為完成某種空間探測任務(wù)，在空間站上發(fā)射的探測器通過向后噴氣而獲得反沖力使其啟動．已知探測器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，為了簡化問題，設(shè)噴射時探測器對氣體做功的功率恒為P，在不長的時間內(nèi)探測器的質(zhì)量變化較小，可以忽略不計(jì)．求噴氣秒后探測器獲得的動能是多少參考答案：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M0，在地球表面，有一質(zhì)量為m的物體，

（2分）設(shè)空間站質(zhì)量為m′繞地球作勻速圓周運(yùn)動時，