湖北省咸宁市咸安区南门中学高三物理模拟试题含解析

湖北省咸宁市咸安区南门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. 质量为2 kg的质点在x－y平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是 (    )            A．质点的初速度为3 m/s B．质点作匀变速曲线运动 C．质点所受的合外力为3 N                                    D．质点初速度的方向与合外力方向垂直 参考答案： BC 2. 一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是 A、黑色的径迹将出现在木炭包的在侧 B、木炭包的质量越大，径迹的长度越长 C、传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 参考答案： BD 3. 以下说法正确的是（     ）      A．由E=F/q可知此场中某点的电场强度E与F成正比     B．由公式U=Ep/q可知电场中某点的电势U与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大     D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 参考答案： 答案：D 4. 关于物体做曲线运动，以下说法中正确的是(       ) A．物体在恒力作用下，一定做直线运动 B．物体在受到与速度成一角度的力作用下，一定做曲线运动； C．物体在变力作用下，一定做曲线运动； D．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动 参考答案： B 5. (单选题)如图所示，两个相同的小导线环和大导线环放在同一水平面内，且两小环关于大环圆心对称。当两小环中通过图示方向的电流，电流强度随时间均匀增大且始终相同，大环(    ) A．无感应电流，不存在扩张收缩趋势 B．有顺时针方向的感应电流，存在扩张趋势 C．有顺时针方向的感应电流，存在收缩趋势 D．有逆时针方向的感应电流，存在收缩趋势 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷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.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的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________ V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。 参考答案：      2.5    2.6 7. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP= － ，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________。 参考答案： 8. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s 1 为 __cm，物体的加速度为 ___m/s 2 （结果均保留3位有效数字）. 参考答案：     (1).      (2). 考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验 9. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度       m／s及所用时间        s．（g取10 m/s2） 参考答案： 10. （6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比∶　　　　，周期之比T1∶T2 =               ，线速度之比                    。 参考答案：     8:1   8:1  2:1 11. 气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度是__________m。落地时速度是_______m/s（g=10m/s2） 参考答案： 1275；160 12. 有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，则在A上测B相对于A的运动速度为               。 参考答案： 0.998c 13. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案： 风力发电机 太阳能电池组件 其他元件 最小启动风速 1.0m/s 太阳能 电池 36W 蓄电池 500Ah-12V 最小充电风速 2.0m/s 最大限制风速 12.0m/s 太阳能 转化效率 15% 大功率 LED路灯 80W-12V 最大输出功率 400W 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。  当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h； 参考答案： 1，84   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，用如图1所示装置实验：一端装有定滑轮的木板放在水平桌面上，木板上有一小车，其一端与打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接．进行实验时，小车做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点迹． （1）利用图1中所示装置开始实验，其中有一个错误：　没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力　． （2）纸带记录了小车的匀变速运动，如图2所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=　0.80　m/s2（保留2位有效数字）． （3）如果实验操作过程没有错误，但在绝大多数情况下，根据公式a=计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．其原因：　绳实际的拉力小于钩码的重力　． 参考答案： 解：（1）由图可以看出，长木板处于水平状态，则没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力； （2）图中两计数点间有四个点未画出，则两个计数点的时间间隔T=5×0.02=0.1s， 根据匀变速直线运动的推论得： 解得：a==0.80m/s2； （3）实验中小车合力要小于钩码重力，所以根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大的原因是存在摩擦阻力，绳实际的拉力小于钩码的重力． 故答案为：（1）没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力； （2）0.80； （3）绳实际的拉力小于钩码的重力． 15. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度L=            mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径D=         mm； （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值R=        Ω。 （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～10mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程0～50mA，内阻约30Ω） 电压表V1（量程0～3V，内阻约30kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约50kΩ） 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A） 开关S、导线若干。 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一质量为m＝0.5 kg的小滑块，在F＝4 N水平拉力的作用下，从水平面上的A处由静止开始运动，滑行x＝1.75 m后由B处滑上倾角为37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不变，方向变为沿斜面向上，滑动一段时间后撤去拉力。已知小滑块沿斜面上滑到的最远点C距B点为L＝2 m，小滑块最后恰好停在A处。不计B处能量损失，g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。试求： (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ； (2)小滑块在斜面上运动时，拉力作用的距离x0； (3)小滑块在斜面上运动时，拉力作用的时间t。 参考答案： 解：(1)小滑块由C运动到A，由动能定理，得 mgsin 37°L－μmgx＝0 解得μ＝ (2)小滑块由A运动到C，由动能定理，得 Fx－μmgx＋Fx0－mgsin 37°·L＝0 解得x0＝1.25 m (3)小滑块由A运动到B，由动能定理，得 Fx－μmgx＝mv2 由牛顿第二定律，得F－mgsin 37°＝ma 由运动学公式，得x0＝vt＋at2 联立解得t＝0.5 s 17. 如图15所示，一导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，现将气缸倒过来放置，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2。求稳定后气柱多长？ 图15 参考答案： 解：设气缸倒置前后被封闭气体的压强分别为p1和p2，气柱长度分别为L1和L2。 ，（4分） 倒置过程为等温变化，由玻意耳定律可得p1L1=p2L2 18. 水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H＝6．0 m，倾角θ＝37°．水平槽BC长d＝2．0 m，BC面与水面的距离h＝0．80 m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ＝0．10．取重力加速度g＝10 m/s2，cos 37°＝0．8，sin 37°＝0．6．一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求： （1）小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a； （2）小朋友滑到C点时速度的大小v； （3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x． 参考答案： 解　(1)小朋友在斜槽上受力如图所示，根据牛顿第二定律得 解得x＝4．0 m