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山东省泰安市肥城新城办事处中心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. 新鲜、刺激、好玩、安全的蹦极运动是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志,运动员从高处跳下.右图为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.假设弹性绳索长20m,劲度系数为1000N/m,人重60 kg,运动员从距离地面45m的高台子站立着从O点自由下落, 到B点弹性绳自然伸直,C点加速度为零,D为最低点,然后弹起.运动员可视为质点,整个过程中忽略空气阻力.若BD的距离为L,运动员从O→D→B整个过程中通过的位移是( )
A.20m 方向向下 B.20m 方向向上
C.20m+2L 方向向下 D.20m+2L 方向向下
参考答案:
A
2. 如图所示.倾角为θ的斜面上有质量为m的物块,斜面与物块均处于静止状态。现用一大小为2.5mgsinθ、方向沿斜面向上的力F推物块,斜面和物块仍然静止不动。则力F作用时与力F作用前相比,物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力的变化情况分别是
A. 变大,变大
B、变大,变小
C. 变小.不交
D.变小,变小
参考答案:
A
3. (单选)如图1所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由释放,压上弹簧后与弹簧一起运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建一坐标系ox,则小球的速度 v2随x的变化图象如图2所示.其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则关于A、B、C各点对应的位置坐标及加速度,以下说法正确的是( )
A.
xA=h,aA=0
B.
xB=h,aB=g
C.
xB=h+,aB=0
D.
xC=h+,aC>g
参考答案:
考点:
牛顿第二定律..
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
由小球OA段是直线可以知道,其加速度恒定,故此段代表小球接触弹簧前的运动,故而可以知道A点的位置坐标为h
由图知B点加速度为零,既此时弹力等于重力,故由此可以求得弹簧形变量,继而可以知道B的坐标.
而D点的速度为零,即弹簧被压缩到最大,由此可以知此时弹力大于重力,故而此点的加速度一定不是零.
解答:
解:A、由小球OA段是直线可以知道,其加速度恒定,故此段代表小球接触弹簧前的自由落体运动,故而可以知道A点的位置坐标为h,加速度为重力加速度,故A错误;
B、由图知B点加速度为零,既此时弹力等于重力,此时弹簧形变量为:,故B点坐标为:,故B错误;
C:由B知C正确;
D:小球过B后会继续会继续向下运动,故而D点的坐标应大于B点的坐标,由在B点时弹力已经等于重力,故在D点时弹力一定大于重力,故D错误;
故选:C.
点评:
本题难点一是对图象的识别和理解,二是由图象分析小球的几个特殊运动阶段,对这种小球弹簧的一般分为三个阶段:自由落体,弹力小于重力,弹力大于重力.各自运动性质不一样,应注意掌握.
4. 关于机械波的下列说法正确的是( )
A.干涉是波所特有的性质,因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉
B.同一列机械波在不同介质中传播速度不同
C.在间谐波中,质点的振动速度等于波的传播速度
D.只有机械波才能发生多普勒效应
参考答案:
B
解:A、任意的两列波相遇,不一定都能产生稳定的干涉现象,只有两列波频率完全相同,才会出现稳定的干涉现象.故A错误
B、机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,同一列机械波在不同介质中传播速度不同,故B正确;
C、质点的振动速度与波的传播速度无关,故C错误;
D、根据多普勒效应,当两者间距减小时,接收频率变高,当两者间距增大时,接收频率变低,一切波都能发生多普勒效应,故D错误;
故选:B
5. (单选)下列说法中正确的是_________(填选项前的字母)
A.玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说
B.卢瑟福在“粒子散射实验中发现了电子
C.查德威克在利用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子
D.玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说
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. 两靠得较近的天体组成的系统成为双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和,则它们的轨道半径之比__________;速度之比__________。
参考答案:
;
7. 如图所示,两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上,A和B均处于静止状态,若各个接触面均与水平地面平行,则B物体受___个力作用。
参考答案:
5
8. 如图所示,质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板,木板翻下桌子前移动的距离为______________m;使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。
参考答案:
0.4m 1.6J
9. 新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星,运行周期为T,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________,两颗恒星相距______________。
参考答案:
1:3,
10. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验,物理学史上称为著名的“月地检验”.已知地球半径,表面附近重力加速度为,月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍,根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为 .又根据月球绕地球运动周期,可求得其相向心加速度为 ,如果两者结果相等,定律得到了检验。
参考答案:
B ,
11. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻.蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小.除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有:
A.电压表(量程3V);
B.电流表(量程0.6A);
C.电流表(量程3A);
D.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W);
E.滑动变阻器R(阻值范围0﹣20Ω,额定电流1A)
(1)电流表应选 ;(填器材前的字母代号).
(2)根据实验数据作出U﹣I图象(如图乙所示),则蓄电池的电动势E= V,内阻r= Ω.
参考答案:
(1)B;(2)2.10; 0.2.
【考点】测定电源的电动势和内阻.
【分析】(1)由题意可确定出电路中的电流范围,为了保证电路的安全和准确,电流表应略大于最大电流;
(2)由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系,结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻.
【解答】解:(1)由题意可知,电源的电动势约为2V,保护电阻为4Ω,故电路中最大电流约为=0.5A,故电流表只能选B;
(2)由电路利用闭合电路欧姆定律可知:
U=E﹣I(R0+r)
则由数学知识可得,图象与纵坐标的交点为电源电动势,故E=2.10V;而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和,
故r+R0==4.2Ω
解得:r=0.2Ω;
故答案为:(1)B;(2)2.10; 0.2.
12. 已知氢原子的基态能量为E,激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为 ________
参考答案:
原子从n=2跃迁到+∞所以故:
13. 如图所示,AB为半圆的一条直径,P点为圆周上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3,它们的合力为 。
参考答案:
答案:3F2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 1某待测电阻的额定电压为3V,阻值约为10Ω。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材
A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω) B:电流表A2(量程3.0A,内阻约0.3Ω)
C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ) D:电压表V2(量程15.0V,内阻约5kΩ)
E:滑动变阻器R1(最大阻值为50Ω) F:滑动变阻器R2(最大阻值为2000Ω)
G:电源E(电动势4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干
为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)电流表_________;电压表___________;滑动变阻器_____________。
下列给出的测量电路中,最合理的电路是____________。
将图中的元件按所选的电路图连成实验电路(要求闭合电键时通过待测电阻的电流最小)
参考答案:
①A C E ②D
15. .在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,除开关、导线外,还有如下器材:
A.小灯泡“6V 3W ”, B.直流电源6 ~ 8V
C.电流表(量程3A,内阻约0.2 Ω), D.电流表(量程0.6A,内阻约1 Ω)
E.电压表(量程6 V,内阻约20 kΩ), F.电压表(量程20V, 内阻约60 kΩ)
G.滑动变阻器(0 ~ 20 Ω、2 A ), H.滑动变阻器(1 kΩ、0.5 A)
(1)实验所用到的电流表应选 ,电压表应选 ,滑动变阻器应选 。(填字母代号)
(2)在虚线框内画出最合理的实验原理图。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图,倾角θ=37°的足够长的斜面上,有一质量M=1.0kg、长度L=2.55m的薄板A,其上表面以ab为分界线由两种不同材料拼接而成(其中ab以上部分光滑、长度为L1=0.75m),下表面下斜面间的动摩擦因数μ1=0.4.在薄板A的上表面左端放一质量m=1.0kg的小物块B(可视为质点),同时将A、B由静止释放.已知B与A的上表面ab以下部分的动摩擦因数μ2=0.25,B与斜面间的动摩擦因数μ3=0.5.认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,物块B从薄板A上滑到斜面上时速度不变,取g=10m/s2,求:(sin37°=0.6)
(1)B在A上滑支的时间;
(2)从AB分离到A在斜面上追上B经历的时间.
参考答案:
解:(1)刚释放时,对物体B,设其加速度为;
①
对木板A分析有:
②
B在A的上部分滑动时,A保持静止.设B刚离开上部分时速度为:
③
解得:
B在A的上部分滑动时间为:
④
解得:
B在A的下部分滑动时,设B的加速度为,A的加速度为,该过程的时间为,B的位移为,A的位移为;
⑤
⑥
解得,
⑦
⑧
⑨
解得
B在A上滑行的时间为t:
⑩
(2)设物块B离开薄板A时,物块B和薄板A的速度分别为和
?
?
解得:
B滑到斜面上后,设B的加速度为,A的加速度为:
?
?
,
B滑到斜面上后到A、B再次相遇时间为,位移为:
?
?
?
答:(1)B在A上滑动的时间1s;
(2)从AB分离到A在斜面上追上B经历的时间10.5s.
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动规律的综合运用.
【分析】(1)根据牛顿第二定律和运动学公式分别求出B在A的上部分和下部分运动时间,再求总时间;
(2)先求出B刚离开薄板时A、B的速度,B滑到斜面上后,根据牛顿第二定律求出A、B的加速度,根据位移时间关系式求出A、B再次相遇的时间;
17. (16分)汤姆生用
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