湖北省随州市曾都区第一高级中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省随州市曾都区第一高级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. （00年吉、苏、浙）一绝热隔板将一绝热长方塑容器隔成两部分，两边分别充满气体，隔板可无摩擦移动，开始时，左边的温度为0℃，右边的温度为20℃，隔板处于静止状态，当左边的气体加热到20℃，右边的气体加热到40℃时，则达到平衡状态时隔板的最终位置 A、保持不动    B、在初始位置右侧   C、在初始位置左侧     D、决定于加热过程 参考答案： 答案：B 2. （单选）下列说法正确的是（　　） A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态。 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态。 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态。 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态。 参考答案： B 3. 如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O点，现用一滑块将弹簧的自由端（与滑块未拴接）从O点压缩至A点后于t=0时刻由静止释放，滑块t1时刻经过O点，t2时刻运动到B点停止。下列四个图像的实线部分能反映滑块从A运动B的v-t图像的是（      ） 参考答案： D 4. （单选）如图所示，在两个坡度不同的斜面顶点大小相同的初速度同时水平向左，向右抛出两个小球A和B，两斜坡的倾角分别是30°和60°，小球均落在斜坡上，则A、B两小球在空中运动的时间之比为        （     ） A．1： B．1：3 C．：1 D．3：1 参考答案： C 5. （单选）空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势j随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是(     ) A．粒子一定带正电 B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 C．粒子一定能通过N点 D．粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经      时间落到斜面上;（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为        ． 参考答案： V0tanθ/g         mV02 tan2θ 7. 近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的　外轨　（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把　内轨　（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为　　． 参考答案： 考点： 向心力． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度． 解答： 解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨． 设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m 由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈ 解得 v= 故答案为：外轮，内轨，． 点评： 本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题． 8. 质量为100kg的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg和60kg的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______，方向         。 参考答案： 、向左  9. 如图所示，由导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像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，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。 10. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,则 E＝________V， r＝________Ω 参考答案： 2.0；  1.4；  11. 在如图所示的电场中，一电荷量q=﹣1.0×10﹣8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10﹣4 N． 则A点的电场强度的大小E=　    　N/C； 该点电荷所受电场力F的方向为　   　．（填“向左”“向右”） 参考答案： 2.0×104； 向左 【考点】电场线；电场强度． 【分析】根据电场强度的定义式E=，可以直接求解． （2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反． 【解答】解：A点电场强度的大小为： E=N/C==2.0×104N/C 根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在A点所受电场力的方向向左 故答案为：2.0×104； 向左 12. 有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB= －10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________ kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。 参考答案： 30， 13. 如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点 沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此 可得油的折射率n=           ；光在油中传播的速度             ．（结果可用根式表示） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用钩码重力作为小车所受的拉力。 （2）如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，电源的频率为50Hz。从纸带上测出x1 =3.20cm，x2 = 4.56cm，x5 =8.42cm，x6 =9.70cm。则木块加速度大小=__________m/s2（保留2位有效数字）。 （3）通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线______ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。 （4）随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。 A．小车与轨道之间存在摩擦               B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大                     D．所用小车的质量太大 （5）根据图(c)可求出小车质量为_________ kg。 参考答案： 小车质量； 1.3 ；② ；C ；0.5 15. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定． （1）实验过程中，电火花计时器应接在       电源上．调整定滑轮高度，使      ． （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=       ． （3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a =       m/s2(保留两位有效数字)． 参考答案： （1）交流   细线与长木板平行（答“细线水平”同样给分） （2）     （3）1.3 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 有一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.求：    （1）B点的电场强度的大小和方向；    （2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标. 参考答案： （1）由图可得B点电场强度的大小N/C．（2分） 因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向. （2分） （2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向， 故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电. （2分） 设点电荷Q的坐标为x，则，（4分） 由图可得N/C，解得x=2.6m. （4分 17. 如图所示，EF为绝缘水平面，0点左侧是粗糙的，右侧是光滑的，一轻质绝缘弹簧右端固定在墙壁上，左端与静止在0点、质量为m的不带电小物块A连接，弹簧处于原长状态．质量为2m，电荷量为q的带电物块B，在水平向右、电场强度为E的匀强电场作用下由C处从静止开始向右运动，B运动到0点时与物块A相碰(设碰撞时间极短，碰撞过程中无电荷量损失，A、B不粘连)，碰后它们以碰前B速度的2/3一起向右运动，当它们运动到D点时撤去电场．已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为0.2Eq物块B和A均可视为质点，弹簧的形变始终在弹性限度内，且EO=5L，OD=L.  求： (1)撤去电场后弹簧的最大弹性势能； (2)返回运动的过程中，物块B由O点向左运动直到静止所用的时间。 参考答案： 18. （24分）某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如题图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g． (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在