上海市黃浦區(qū)第一中學(xué)高三物理模擬試題含解析

上海市黃浦區(qū)第一中學(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.（多選題）研發(fā)衛(wèi)星的成本高，提高衛(wèi)星的使用壽命是節(jié)約成本的方法之一，如圖甲所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，從而延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命．圖乙是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前，二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，此時(shí)二者的連線(xiàn)通過(guò)地心，“軌道康復(fù)者”與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為1：4．若不考慮“軌道康復(fù)者”與同步衛(wèi)星之間的萬(wàn)有引力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的周期為6hB．在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”加速度大小是同步衛(wèi)星加速度大小的4倍C．在圖示軌道上，“軌這康復(fù)者”的線(xiàn)速度大小是同步衛(wèi)星線(xiàn)速度大小的2倍D．若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救，“軌道康復(fù)者”可從圖示軌道上進(jìn)行加速后再與同步衛(wèi)星對(duì)接參考答案：CD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出線(xiàn)速度、向心加速度、周期，然后分析答題；衛(wèi)星加速會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=mr，解得：T=2π，則===，T軌道康復(fù)者=T同步衛(wèi)星=×24=3h，故A錯(cuò)誤；B、萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=ma，解得，加速度：a=，則：===，故B錯(cuò)誤；C、萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m，解得，線(xiàn)速度：v=，===，故C正確；D、“軌道康復(fù)者”從圖示軌道上進(jìn)行加速做離心運(yùn)動(dòng)，然后與同伴衛(wèi)星對(duì)接進(jìn)行施救，故D正確；故選：CD2.（單選）一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果僅使用其中的一個(gè)力大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大?。ù肆Φ姆较蚴冀K未變），在這過(guò)程中其余各力均不變，那么下列各圖中，能正確描述該過(guò)程中物體速度變化情況的（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：據(jù)題，物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，其中的一個(gè)力與其他各力的合力大小相等、方向相反．當(dāng)保持這個(gè)力方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小，分析物體的合力如何變化，確定物體的加速度如何變化，分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，判斷速度的變化情況，再選擇圖象．解答：解：依題，原來(lái)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，使其中的一個(gè)力保持方向不變、大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小的過(guò)程中，物體的合力從開(kāi)始逐漸增大，又逐漸減小恢復(fù)到零，物體的加速度先增大后減小，物體先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)．根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度可知，速度圖象的斜率先增大后減小，所以圖象D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)物體的受力情況來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)情況的能力，要用到共點(diǎn)力平衡條件的推論：物體在幾個(gè)力作用下平衡時(shí)，其中一個(gè)力與其他各力的合力大小相等、方向相反．3.（多選）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車(chē)上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車(chē)上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車(chē)相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車(chē)間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車(chē)可能是A.向右做加速運(yùn)動(dòng)B.向右做減速運(yùn)動(dòng)C.向左做加速運(yùn)動(dòng)D.向左做減速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD4.關(guān)于線(xiàn)圈的自感系數(shù)，下面說(shuō)法正確的是（

）A.線(xiàn)圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)就一定越大

B.線(xiàn)圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C.線(xiàn)圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大

D.線(xiàn)圈的自感系數(shù)由線(xiàn)圈本身的因素及有無(wú)鐵芯決定參考答案：D5.（單選題）如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，前2秒內(nèi)受到的外力作用如圖示。下列判斷正確的是A．第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是1米

B．第2秒內(nèi)外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大

D．0～2s內(nèi)外力的平均功率是W參考答案：B解：由動(dòng)量定理求出1s末、2s末速度分別為：由動(dòng)能定理可知合力做功為,所以選項(xiàng)B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線(xiàn)柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，接正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大7.將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過(guò)這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀(guān)察到彩色條紋，這是由于光的_____（選填“折射”“干涉”或“衍射”）．當(dāng)縫的寬度______（選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”）光波的波長(zhǎng)時(shí)，這種現(xiàn)象十分明顯．參考答案：（1）.衍射（2）.接近【詳解】通過(guò)兩支鉛筆中間縫能看到彩色條紋，說(shuō)明光繞過(guò)縫而到人的眼睛，所以這是由于光的衍射現(xiàn)象，由發(fā)生明顯衍射條件可知，當(dāng)縫的寬度與光波的波長(zhǎng)接近或比光波的波長(zhǎng)少得多時(shí)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象；8.(6分)一定質(zhì)量的非理想氣體體積膨脹對(duì)外做了4×103J功的同時(shí)，又從外界吸收了2.4×103J的熱量，則在該過(guò)程中，氣體內(nèi)能的增量△U=______J，氣體的分子勢(shì)能和分子動(dòng)能分別__________、________(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6×103J

增加，減小9.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過(guò)大，不能遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車(chē)質(zhì)量一定的（2分），小車(chē)的加速度與所受拉力（2分）

（3）B10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開(kāi)始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開(kāi)地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_(kāi)____J。

參考答案：答案：49.5J11.如圖所示，均勻重桿OA的O端用鉸鏈固定在墻上，為了使OA保持水平，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿BC來(lái)支撐（L小于重桿OA的長(zhǎng)度），改變支撐點(diǎn)的位置使BC所受壓力為最小，則B點(diǎn)離O點(diǎn)的距離應(yīng)為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

12.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：13.光傳感器可用來(lái)測(cè)量光屏上的光強(qiáng)分布．如圖（a）所示為某同學(xué)利用單縫做的一個(gè)光學(xué)實(shí)驗(yàn)，圖（b）為該同學(xué)使用光傳感器對(duì)該實(shí)驗(yàn)所采集到的光屏上光強(qiáng)分布圖象．則該同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)是光的衍射（選填“干涉”或“衍射”）實(shí)驗(yàn)；根據(jù)圖（b）可以看出，光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．參考答案：解：圖b可知，條紋中間亮、兩邊窄，知是衍射條紋；根據(jù)光的衍射原理，則光屏上中央亮條紋的光強(qiáng)分布特點(diǎn)是中間強(qiáng)兩邊弱．故答案為：衍射，中間強(qiáng)兩邊弱．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.15.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量的平板車(chē)，質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊靜放在車(chē)左端，滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，如下圖所示，一水平向右的推力作用在滑塊M上，使M、m一起向右加速（相對(duì)靜止），時(shí)撤去F，平板車(chē)?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰后車(chē)以原速率反彈，滑塊與平板車(chē)之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)從平板車(chē)右端滑落（g?。?，問(wèn)：（1）平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后能向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s多大？此時(shí)滑塊的速度多大？（2）平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前的瞬間速度多大？（3）為使滑塊不會(huì)從平板車(chē)右端滑落，平板車(chē)l至少要有多長(zhǎng)？參考答案：解：（1）設(shè)第一次碰墻前M、m的共同速度為，由動(dòng)量定理得，則有（2分）（其它列式正確的同樣給分）第一次碰墻后到第二次碰前車(chē)和滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒車(chē)向左運(yùn)動(dòng)速度減為0時(shí)，由于，滑塊仍在向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)滑塊的速度為，車(chē)離墻的距離為s（2分）（2分）以車(chē)為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理（2分）（2分）（2）第一次碰撞后車(chē)運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)，滑塊仍有向右的速度，滑動(dòng)摩擦力使車(chē)以相同的加速度重新向右加速，如果車(chē)的加速過(guò)程持續(xù)到與墻第二次相碰，則加速過(guò)程位移也為s，可算出第二次碰前瞬間的速度大小也為2m/s，系統(tǒng)的總動(dòng)量將大于第一次碰墻后的動(dòng)量，這顯然是不可能的，可見(jiàn)在第二次碰撞前車(chē)已停止加速，即第二次碰墻前一些時(shí)間車(chē)和滑塊已相對(duì)靜止。設(shè)車(chē)與墻第二次碰撞前瞬間速度為，則（2分）（2分）（3）車(chē)每次與墻碰撞后一段時(shí)間內(nèi)，滑塊都會(huì)相對(duì)車(chē)有一段向右的滑動(dòng)，由于兩者相互摩擦，系統(tǒng)的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，車(chē)與墻多次碰撞后，最后全部機(jī)械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，車(chē)停在墻邊，滑塊相對(duì)車(chē)的總位移設(shè)為l，則有（2分）代入數(shù)據(jù)解得（2分）17.如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上（斜面足夠長(zhǎng)），對(duì)物體施一平行于斜面向上的拉力F，t=2s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示(g取10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8)求：①拉力F的大小

②4s末物體的速度v參考答案：①15N

②2m/s沿斜面向下18.（15分）半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B的質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）。A球從在邊與圓心等高處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相碰，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為R/4，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。重力加速度為g，求：（1）待定系數(shù)β（2）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫Γ?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度。參考答案：解析：（1）因能量守恒mgR=mgR/4+βmgR/4

得β=3

（2）設(shè)A、B碰后的速度分別為V1、V2，

則mV12/2=mgR/4，βmV22/2=βmgR