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1、湖北省荆门市沙洋县纪山中学高三物理模拟试卷含解析一、 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. 下列关于电磁场理论的说法,正确的是( )A变化的磁场产生电场 B电磁场理论是由法拉第提出的 C安培用实验验证了电磁场理论 D电磁场就是空间内有稳定的电场和磁场参考答案:A2. 2010年10月“嫦娥二号”卫星成功发射,长征三号丙火箭直接将卫星由绕地轨道送入200km38104km的椭圆奔月轨道,减少了多次变轨麻烦,及早进入绕月圆形轨道,则在“嫦娥奔月”过程中( )A离开地球时,地球的万有引力对卫星做负功,重力势能增加;接近月球时月球引力做正功,卫星动能减小B开始在2
2、00km近地点时,卫星有最大动能C在进入不同高度的绕月轨道时,离月球越近,运动的线速度越大,角速度越大D在某个绕月圆形轨道上,如果发现卫星高度偏高,可以通过向前加速实现纠偏参考答案:3. (单选)在静止的木箱内用细绳b、c系住一个小球d,细绳b水平,细绳c与竖直方向成角。当系统静止不动时,两绳的拉力分别为Tb、Tc,当木箱沿水平方向向左加速运动时,两根细绳中的拉力变化情况是ATb减小,Tc增大 BTb不变,Tc增大 CTb增大,Tc不变 DTb和Tc都增大参考答案:C4. 如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的物体在拉力F的作用下,从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动,直线ON
3、与y轴负方向成角,则物体所受拉力F的最小值为( ) A B C D参考答案: 答案:B5. 如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,A60,AOL,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带正电的粒子(不计重力作用),粒子的比荷为,发射速度大小都为v0,且满足。粒子发射方向与OC边的夹角为,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是 A. 粒子有可能打到C点B. 以30飞入的粒子在磁场中运动时间最长C. 以 30飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D. 在AC边界上有粒子射出的区域长度大于L参考答案:AD【详解】根据Bqv0=m,可知粒子的运动半径r=2L;假设
4、粒子能经过C点,则此时粒子速度方向与CO的夹角为,则由几何关系可知,则 30飞入的粒子在磁场中运动时的弧长不同,则运动的时间不相等,选项C错误;若当=90入射时,假设此时粒子运动的半径等于OC=L,则粒子打到AC边上的位置距离C点L的位置,粒子的半径大于L,则粒子打到AC边上的位置距离C点的距离一定大于L,选项D正确;故选AD。二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (4分)学习物理除了知识的学习外,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法,如图所示是我们学习过的四个实验。其中研究物理问题的思想方法按顺序依次是 、 、 、 。参考答案:放大、等效、控制变量、放大7. 如图所示,由导
5、热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体,将一细管插入液体,利用虹吸现象,使活塞上方液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度均保持不变,下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是 图,该过程为 过程。(选填“吸热”、“放热”或“绝热”)参考答案:D 吸热气体做等温变化,随着压强减小,气体体积增大。A、B图中温度都是变化的;等温情况下,PVC,P1/V图象是一条过原点的直线,所以图D正确。该过程中,体积增大,气体对外界做功,W0,等温变化,所以Q0,气体要吸收热量。8. 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相
6、连。开始时两球静止,给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在两球一起运动过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”);系统的机械能 (填“守恒”或“不守恒”)。参考答案:不守恒,不守恒;9. 某种单色光在真空中的波长为,速度为c,普朗克恒量为h,现将此单色光以入射角i由真空射入水中,折射角为r,则此光在水中的波长为_,每个光子在水中的能量为_。参考答案:;10. 如图所示,在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度均为h,电场区域水平方向无限长,每一电场区域场强的大小均为E,且 E=mg/q,场强的方向均竖直向上。一个质量为m,
7、带正电的、电荷量为q的小球(看作质点),从第一无电场区域的上边缘由静止下落,不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中,在无电场区域中所经历的时间为_,在第n个电场区域中所经历的时间为_。参考答案:,11. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kgmol-1,密度=0.895103kgm-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.021023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)参考答案:10m 解析: 1ml油酸的质量为:m=V=0.895
8、103kg/m3110-6m3=8.9510-6kg,油酸分子的个数:N=个,油酸分子体积:,解得:r= =510-10m,油膜的面积约为:S= =10m2;12. 质量为1 kg的物体在水平面上滑行,且动能随位移变化的情况如图所示,取g10 m/s2,则物体滑行持续的时间是_ S,摩擦系数是 。 参考答案:5 0.2 13. 如图所示,有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b,其中a被水平放置在倾角为45的绝缘光滑斜面上,b被水平固定在斜面的右侧,且与a在同一水平面上,a、b相互平行当两细棒中均通以大小为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为
9、,若使b竖直向下移动一小段距离,则a将沿斜面下移(选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”)参考答案:考点:安培力;共点力平衡的条件及其应用分析:通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向,并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向,判断受力即可解答:解:当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,因夹角为45,则大小B=当b竖直向下移动,导体棒间的安培力减小,根据受力平衡条件,当a受力的安培力方向顺时针转动时,只有大小变大才能保持平衡,而安培力在减小,因
10、此不能保持静止,将沿斜面下移;故答案为: 沿斜面下移点评:学会区分左手定则与右手螺旋定则,前者是判定安培力的方向,而后者是电流周围磁场的方向,并学会受力分析,同时掌握力的合成与分解的法则三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=45m,物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求:(1)撤去力F后物块继续滑动的时间t;(2)物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案:(1)撤去力F后物块继续滑动的时间为3s;(2)物块在力F
11、作用过程发生的位移x1的大小36m解:设F作用时间为t1,之后滑动时间为t,前段加速度大小为a1,后段加速度大小为a2(1)由牛顿第二定律可得:Fmg=ma1mg=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作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答:(1)撤去力F后物块继续滑动的时间为3s;(2)物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15. (选修模块34)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的
12、大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)。 参考答案:解析:由得(1分)由得,(1分)由,可知C45(1分)而光线在BC面的入射角C,故光线在BC面上发生全反射后,垂直AC面射出棱镜。(2分) 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,质量为m=1kg的小滑块,从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于水平面的木板上。已知木板质量M=2kg,其上表面与圆弧轨道相切于B点,且长度足够长。整个过程中木板的vt图像如图所示,g=l0,求:(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力(2)滑块与木板之间的动摩擦因数参考答案:17.
13、一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角=53的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力参考答案:解:当加速度a较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;当加速度a足够大时,小球将飞离斜面,此时小球仅受重力与绳子的拉力作用,绳子与水平方向的夹角未知,而题目要求出当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时,绳的拉力及斜面对小球的弹力,必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0,(此时小球所受斜面的支持力恰好为零)小球的受力如图:由牛顿第二定律得:F合=mg
14、cot=ma0解得:a0=gcot=7.5m/s2因为:a=10m/s2a0所以小球一定离开斜面N=0,小球的受力如图所示:则水平方向有牛顿第二定律得:Tcos=ma竖直方向有受力平衡得:Tsin=mg由以上两式整理得:T=2.83NN=0答:绳的拉力为2.83N,斜面对小球的弹力为零【考点】牛顿第二定律【分析】首先判断小球是否飞离了斜面,根据小球刚刚飞离斜面的临界条件,即绳子的倾角不变,斜面的支持力刚好为零,解出此时的加速度与题目给出的加速度大小进行比较,若给出加速度大于小球的临界加速度说明小球已经飞离了斜面,否则小球还在斜面上18. 发,沿着动摩擦因数为u= 02的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。滑道的水平距离L大小不变,设滑道的水平距离为L= 5m,B点的高度h可由运动员自由调节,A点不动,AB长度可以调整。(取g= 10m/s2)求: (1)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?平抛过程的最大水平距离Smax为多少? (2)为了研究物体从B点沿光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动,制做一个与第(1)中运动员平抛轨迹完全相同的