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1、安徽省合肥市造甲中学高三物理模拟试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：摆好实验装置如图。将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力
2、，算出拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 J。此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是（至少说出两种可能）： 。参考答案：（1） 0.196 0.1 （各2分） （2）小车质量没有远大于钩码质量 没有平衡摩擦力 错误操作：先放小车，后开电源。2. （多选）如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点D处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从
3、O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动下列说法正确的是（ ）A圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大B圆环沿细杆从P运动到O的过程中， 速度一直增大C增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动参考答案：BC3. 如图261所示是X射线管的示意图。下列有关X射线管或X射线的说法中正确的有( )A高压电源的右端为正极B蓄电池也可用低压交流电源代替CX射线是由对阴极A发出的DX射线的波长比可见光长参考答案：ABC4. （单选）下列说法正确的是（ ）A物体的速度越大，其惯性越大
4、 B速度很大的物体，其加速度一定很大 C一对作用力与反作用力大小相等，性质相同D做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定不在同一直线上参考答案：C5. （多选题）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后AM静止在传送带上BM可能沿传送带向上运动CM受到的摩擦力不变DM下滑的速度不变参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩
5、擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于 N。参考答案：14 N（4分）7. 如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t =4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_；两列波相遇后，C点振动_（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是_m，周期是_s。参考答案：（1）1 ms 减弱 2 m 2s 8. 根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_ （选填“
6、近”或“远”）。 当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_条。 参考答案：近 6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近 ；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。9. 为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=_（用所测量物理量的符
7、号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s （2分）（2）h/s （3分）10. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角 ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c3108ms）参考答案：11. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为_.参
8、考答案：【知识点】胡克定律B5【答案解析】 解析： 两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在 （填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做 运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个
9、点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分） （2）0.6（4分）13. (4分)激光的应用非常广泛，其中全息照片的拍摄就利用了光的 原理，这就要求参考光和物光有很高的。参考答案： 答案：干涉 相干性 (各2分)三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为 mm。（2）从声源振动开始经
10、过 s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。
11、A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？参考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确
12、定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。，则有在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A
13、的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程SA都可表示为sA=vAt联立式并代入题给数据得sA=1.75m，sB=0.25m这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。B位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为s=025m+0.25m=0.50m（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得 故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA以和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有 联立式并代入题给数据得 这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向
14、右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式 由式及题给数据得sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为2106C、质量为4102kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律是x0.3t0.05t2，式中x、t均用国际单位制的基本单位求：（1）该匀强电场的场强；（2）从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程；（3）若第6s末突然将匀强电场的方向变为y轴方向，场强大小保持不变，在08s内带电物体电势能的增量。参考答案：解析：（1）加速度a0.1m/s2 （2分）场强E41020.1/2106 N/C2103N/C （3分）（2）v0 0.3m/s （1分）减速时间为t10.3/0.1s3s （2分）带电物体所经过的路程为sx1x20.330.05320.122/20.65m （2分）
