河北省石家莊市辛集第五中學高三物理模擬試題含解析

河北省石家莊市辛集第五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，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄準另一小球A射出，恰巧在B球射出的同時，A球由靜止開始下落，不計空氣阻力．則兩球在空中運動的過程中

A．A做勻變速直線運動，B做變加速曲線運動B．相同時間內(nèi)B速度變化一定比A的速度變化大C．兩球的動能都隨離地豎直高度均勻變化D．A、B兩球一定會相碰參考答案：C2.關(guān)于物理思想方法和物理學史，下列說法正確的是（）A．卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常量，從而提出了萬有引力定律B．勻變速直線運動的位移公式x=v0t+是利用微元法推導的公式C．由于牛頓在萬有引力定律方面的杰出成就，所以被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人D．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)參考答案：B【考點】物理學史．【分析】根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可【解答】解：A、牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了萬有引力恒量．故A錯誤．B、在推導勻變速直線運動的位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法．故B正確．C、卡文迪許通過實驗測出了萬有引力恒量，被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人．故C錯誤．D、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流可以使周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)．故D錯誤．故選：B3.如圖所示,一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動.水平部分長為2.0m.其右端與一傾角為θ=370的光滑斜面平滑相連.斜面長為0.4m,—個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端.已知物塊與傳送帶間動莩擦因數(shù)μ=0.2,sin37°=0.6,g取10m/s2.則物塊在傳送帶一直做勻加速直線運動物塊到達傳送帶右端的速度大小為1.5m/s物塊沿斜面上滑能上升的最大高度為0.2mD.物塊返間皮帶時恰好到達最左端參考答案：物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，μmg=mal，s1=，所以在到達傳送帶右端前物塊已勻速，速度為2m/s，選項A、B錯誤；物塊以初速度ν0滑上斜面，之后做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得，加速度大小a2=gsinθ，當物塊速度減為零時上升高度最大，此時沿斜面上滑的距離為s2=；由于s2<0.4m，所以物塊未到達斜面的最高點。物塊上升的最大高度：hm=s2sinθ=0.2m；物塊返回皮帶時滑的距離為x，則mghm-μmgx=0，x=1m，所以物塊返回皮帶時不會到達最左端，選項C正確，D錯誤。4.如圖1所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止，則物體A的受力個數(shù)為()．A．2

B．3C．4

D．5圖1參考答案：先以A、B整體為研究對象，因為A、B保持靜止，所以豎直墻壁對A有豎直向上的靜摩擦力F″和水平向右的彈力F′.再以B為研究對象，其受力情況如圖乙所示，即要保持物體B平衡，B應(yīng)受到重力、壓力F、A對B的靜摩擦力的作用，同時，B還應(yīng)受到A對B的彈力作用．以A為研究對象，還受重力、B的彈力和靜摩擦力作用，A的受力圖如圖甲所示，所以選項D正確．答案D5.下列說法正確的是___________A.分子間距離減小時分子勢能一定減小B.即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動也不會停止C.將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體D.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體E.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變參考答案：BCD【詳解】當分子間的距離大于時，分子間的距離減小分子間的勢能減小，當分子間的距離小于時，分子間的距離減小分子間的勢能增大，A錯誤；只要溫度高于絕對零度，分子間就一直有熱運動，因此水結(jié)成冰分子間的熱運動也不會停止，B正確；將一塊晶體敲碎不改變其性質(zhì)，因此還是晶體，C正確；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體是對的，如石墨和金剛石，D正確；晶體在融化過程中吸熱溫度保持不變但是其分子勢能發(fā)生了變化，內(nèi)能是分子勢能和分子動能組成的，因此其內(nèi)能發(fā)生變化，E錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知氣泡內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

7.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

8.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因為反向電壓為0.60V時，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，知該電壓為正向電壓，照射光的強度增到原來的三倍，最大初動能不變，則電子到達陽極時的最大動能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．9.如圖甲所示，在氣墊導軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

10.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大11.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．12.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ13.（3分）如圖，a、b兩彈簧勁度系數(shù)均為K，兩球質(zhì)量均為m，不計彈簧的質(zhì)量，兩球靜止，則兩彈簧伸長量之和為

。參考答案：3mg/k三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）15.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）在冬天，高為h＝1.25m的平臺上，覆蓋一層薄冰，一乘雪橇的滑雪愛好者，從距平臺邊緣s＝24m處以一定的初速度向平臺邊緣滑去，如圖所示，當他滑離平臺即將著地時的瞬間，其速度方向與水平地面的夾角為θ＝45°，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是多大；（2）若平臺上的薄冰面與雪橇間的動摩擦因素為μ＝0.05，則滑雪者的初速度是多大？參考答案：解析：（1）把滑雪愛好者著地時的速度vt分解為v0、v┴兩個分量

由

得t=0.5s

則

v┴＝gt＝5m/s

v0＝v┴tan45°＝5m/s

著地點到平臺邊緣的水平距離：x＝v0t＝2.5m

（2）滑雪者在平臺上滑動時，受到滑動摩擦力作用而減速度，由動能定理

得：v＝7m/s，即滑雪者的初速度為7m/s。17.飛行員駕駛艦載機在300m長的水甲跑道上進行起降訓練．艦載機在水平跑道加速過程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍，其渦扇發(fā)動機的水平推力大小能根據(jù)艦載機的起飛質(zhì)量進行調(diào)整，使艦載機從靜止開始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點起飛．沒有掛彈時，艦載機質(zhì)量為m=2.0×104Kg，其渦扇發(fā)動機的水平推力大小恒為F=1.6×105N．重力加速度g取10m/s2．（不考慮起飛過程艦載機質(zhì)量的變化）（1）求艦載機沒有掛彈時在水平跑道上加速的時間及剛離開地面時水平速度的大?。唬?）已知艦載機受到豎直向上的升力F升與艦載機水平速度v的平方成正比，當艦載機升力和重力大小相等時離開地面．若艦載機掛彈后，質(zhì)量增加到m1=2.5×104Kg，求掛彈艦載機剛離開地面時的水平速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）由題意知艦載機所受合力F合=F﹣kmg根據(jù)牛頓第二定律知，艦載機產(chǎn)生的加速度a===6m/s2根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關(guān)系有：得艦載機加速的時間：艦載機離開地面的速度v=at=6×10m/s=60m/s．（2）由題意知艦載機升力F=kv2艦載機空載起飛時有：mg=kv2

①艦載機掛彈起飛時有：

②由①和②式可得：==答：（1）艦載機沒有掛彈時在水平跑道上加速的時間為10s，剛離開地面時水平速度的大小為60m/s；（2）掛彈艦載機剛離開地面時的水平速度大小為．18.如圖所