湖北省黃岡市丁家河中學高三物理模擬試題含解析

湖北省黃岡市丁家河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.（多選）如圖所示，一網(wǎng)球運動員將球在邊界處正上方正對球網(wǎng)水平向前擊出，球剛好過網(wǎng)落在圖中位置（不計空氣阻力），相關(guān)數(shù)據(jù)如圖，下列說法中正確的是(

)A．擊球點高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h1=1.8h2B．若保持擊球高度不變，球的初速度滿足，一定落在對方界內(nèi)C．任意降低擊球高度（仍大于h2），只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)D．任意增加擊球高度，只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)參考答案：ABD2.（單選）某物體的位移圖象如圖所示，則下列敘述正確的是（）

A．物體運動的軌跡是拋物線

B．物體運動的時間為8s

C．物體運動的總位移為80m

D．在t=4s時刻，物體的瞬時速度最大參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：物體的位移圖象表示位移隨時間變化的規(guī)律，不是物體的運動軌跡．由圖直接物體運動的時間．物體的位移大小等于縱坐標之差．根據(jù)圖線的斜率等于速度，由數(shù)學知識求解速度．解答：解：A、如圖是物體的位移圖象，反映物體的位移隨時間變化的規(guī)律，不是物體的運動軌跡．故A錯誤．

B、由圖讀出物體運動的時間為8s．故B正確．

C、在前4s內(nèi)，物體的位移由0增大到80m，在后4s內(nèi)物體的位移從80m減小到0，所以物體運動的總位移為0．故C錯誤．

D、在t=4s時刻，圖線的斜率等于0，說明物體的瞬時速度為零．故D錯誤．故選：B3.一質(zhì)量為m的橢圓形導體框平放在水平桌面上，橢圓的長軸平行寬度為d的勻強磁場邊界，短軸小于d。磁場豎直向下，俯視如圖。導體框剛左力剛進磁場時速度為v0(v0垂直磁場邊界)，導體框全部出磁場后的速度為v1；導體框進入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1，離開磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2。下列說法正確的是A．導體框離開磁場過程中，感應(yīng)電流的方向為順時針方向

B．導體框進出磁場都是做勻變速直線運動C．Q1>Q2D．參考答案：AC4.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（）A．電流方向由N指向MB．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時，金屬棒速率最大D．恒定電流大小為參考答案：CD【分析】根據(jù)受力分析，利用左手定則判斷出電流的方向，根據(jù)運動的對稱性判斷出速度最大時的位置；【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯誤；B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯誤C、由運動的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時金屬棒的速率最大，故C正確；D、在θ=30°時，對金屬棒進行受力分析可知，，解得I=，故D正確故選：CD【點評】對金屬棒進行受力分析、利用對稱性原則判斷出速度最大的位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．5.（單選）如圖所示，質(zhì)點在F1、F2和F3三力作用下保持靜止，已知其中F1的大小恒定不變，方向豎直向下，F(xiàn)2與水平方向夾角為θ（θ＜45°），但大小未知，則下列說法正確的是（）A．F3的最小值為F1cosθB．F3的大小可能為F1sinθC．F3的方向可能與F2的方向相反D．F2取不同的值，F(xiàn)2與F3的合力就有不同的值參考答案：考點：力的合成；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；題中第三個力F3與已知的兩個力的合力相平衡．解答：解：A、通過作圖可以知道，當F1、F2的合力F與F2垂直時合力F最小，等于F1cosθ，故A正確，B錯誤；C、三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；通過作圖可知，當F1、F2的合力F可以在F1與F2之間的任意方向，而三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故力F3只能在F1與F2之間的某個方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限，當F1、F2的合力F在第一象限時，力F3在第三象限，故C錯誤；D、由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的合力始終等于F1，保持不變，故D錯誤；故選：A．點評：本題關(guān)鍵抓住三力平衡時，三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，然后通過作圖分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變增加7.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路．（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實驗題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場方向與感應(yīng)電流磁場方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點評：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵．8.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=9.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

10.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點M在t時刻的振動方向為

▲

；則在時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m12.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點運動的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：313.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度L=0.5m，電阻可忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角．有一磁感應(yīng)強度B=0.8T的勻強磁場，方向垂直于導體框平面．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時刻起將導體棒由靜止釋放．已知導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求導體棒剛開始下滑時的加速度的大小；（2）求導體棒運動過程中的最大速度和重力的最大功率；（3）從導體棒開始下滑到速度剛達到最大的過程中，通過導體棒橫截面的電量Q=2C，求導體棒在此過程中消耗的電能．參考答案：見解析解：（1）導體棒剛開始下滑時，只受重力、導體框的支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得

mgsinθ﹣μmgcosθ=ma解得，a=2m/s2（2）當導體棒勻速下滑時，其受力情況如圖，設(shè)勻速下滑的速度為v，因為勻速下滑，則：

平行斜面：mgsinθ﹣f﹣F=0其中：f=μmgcosθ

安培力：F=BIL電流強度I==則得F=由以上各式解得：v==5m/s重力的最大功率P=mgsinθ=6W（3）通過導體的電量Q=△t由法拉第電磁感應(yīng)定律得由歐姆定律得=聯(lián)立以上三式得Q=設(shè)物體下滑速度剛好為v時的位移為S，則△Φ=BSL得Q=解得S==10m對全程，由動能定理得：mgSsinθ﹣W安﹣μmgcosθ?S=解得克服安培力做功W安=1.5J根據(jù)功能關(guān)系得：克服安培力做功等于導體棒的有效電阻消耗的電能

所以導體棒在此過程中消耗的電能W=1.5J答：（1）導體棒剛開始下滑時的加速度的大小為2m/s2；（2）導體棒運動過程中的最大速度為5m/s，重力的最大功率為6W；（3）導體棒在此過程中消耗的電能為1.5J．17.如圖所示，有一個連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導軌，在導軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿和，開始時兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場，桿在磁場中，桿在磁場之外。設(shè)兩導軌面相距為H，平行導軌寬為，導軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為?，F(xiàn)在有同樣的金屬桿從左側(cè)半圓形軌道的中點從靜止開始下滑，在下面與金屬桿發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運動。求：（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；（2）在整個運動過程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；（3）當桿、與桿的速度之比為3∶1時，受到的安培力大小。參考答案：⑴設(shè)桿下滑與桿碰前速度大小為，依據(jù)動能定理

解得2分設(shè)碰后速度大小為，依據(jù)動量守恒

解得2分感應(yīng)電動勢的最大值2分閉合回