辽宁省大连市第一百零四中学高三物理模拟试题含解析

辽宁省大连市第一百零四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. （单选）把一个重为G的物体，用一个水平的推力F=kt（k为正的常数，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从t=0开始计时，物体从静止开始运动，关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有 参考答案： D  解析：A、水平的推力F=kt，不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖直方向受重力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不断变大，故物体先加速下滑后减速下滑，即动能先增加后减小；但合力为mg-μkt，是变力，故动能与位移间不是线性关系，故A错误；B、重力做正功，故重力势能不断减小，故B错误；C、D、由于克服滑动摩擦力做功，机械能不断减小，故C错误，D正确；故选D． 2. 如图甲所示，一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向) （    ） 　　　　　　　　　　　         A                   B                  C                    D 参考答案： A 3. 在空军演习中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（    ） A．0～10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力 B．10s～15s空降兵竖直方向的加速度向上，加速度大小在减小 C．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末 D．15s后空降兵保持匀速下落，此过程中机械能守恒 参考答案： AB 4. 如图所示是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速v为20 m/s.P是离原点2 m的一个介质质点，则在 t＝0.17 s时刻，质点P的（　　）      A．速度和加速度都沿y轴正方向 B．速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向 C．速度和加速度都正在增大 D．速度正在增大，加速度正在减小 参考答案： D 5. 如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处。已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是   A．球A对竖直墙壁的压力大小为      B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力 C．绳OB的拉力大小等于mg               D．球A对地面的压力不可能为零 参考答案： C 试题分析：对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图； 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______ 参考答案： 7. 目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：      ．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为         ； 参考答案： （2分）   8. 有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小工件的长度，如图甲所示的读数是            mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是        mm。 用欧姆表测同一定值电阻的阻值时，分别用 ×1；×10；×100三个挡测量三次，指针所指位置分别如图丙中的①、②、③所示，被测电阻的阻值约为      Ω。 参考答案： 104.05    0.520    200 为提高测量的精确度，应该用挡，被测电阻阻值约为； 9. 一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图（甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如图（乙）所示。则快艇最快到达岸边所用的时间为____________s，最快到达岸边时，经过的位移大小为____________m。   参考答案： 20       10. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________ ，物体的加速度=_________. 参考答案： 4，1 11. 如图所示，一列简谐横波沿x轴 正方向传播，实线为t1=0时的波形图，虚线为t2 =0. 06s时的波形图，则6=0时P质点向y轴________(选填“正”或“负”）方向运动。已知周期 T>0.06s,则该波的传播速度为________m/s。 参考答案： 12. 一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。    参考答案： 13. 有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之       串联（选填“串联”或“并联”）一个        9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是        1000Ω 。 参考答案： 串联　　　　　９９０　　　　１０００ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题： （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是                 ； A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 （2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=                   ； （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________； （4）有一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受 外力F的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图所示，其可能的原因是：        。     A．实验中未平衡摩擦力           B．实验中平衡摩擦力过度     C．实验中未满足实验条件M>>m    D．平衡摩擦力时未取下盘和砝码 参考答案： 16、（1）____C_________(2分)（2）__(x4－x1+x5－x2+x6－x3)/9T2__(4分)    （3）____M>>m____(2分)（4）_______AD______(4分) 15. 在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F．实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示． （1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=_________N/m （2）本题中弹簧的形变量x与外力F关系式F＝_________ N （3）图线不过原点的原因是：________________________。 参考答案： （1）___ 100   ____ ;  （2）____100x-2____; （3）  弹簧自身的重力   ; 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中，粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求： （1）M、N间电场强度E的大小； （2）圆筒的半径R； （3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。 参考答案： (1)设两极板间的电压为U，由动能定理得                                                                  由匀强电场中电势差与电场强度的关系得    U=Ed                                                           联立上式可得                                   (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出圆心O’， 圆半径为r，设第一次碰撞点为A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出，因此SA弧所对圆心角。           由几何关系得                   粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得   联立得       (3)保持M、N间电场强度E不变，M板向上平移后，设板间电压为，则                                          设粒子进入S孔时的速度为，由    可得                                      设粒子做圆周运动的半径为，                         设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨道所对圆心角为，比较两式得到，可见                        粒子须经过这样的圆弧才能从S孔射出，故   n=3                    17. 如图所示，空间内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场沿y轴负方向，匀强磁场垂直于xOy平面向里．图中虚线框内为由粒子源S和电压为的加速电场组成的装置，其出口位于O点，并可作为一个整体在纸面内绕O点转动。粒子源S不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(初速不计)，经电场加速后从O点射出，且沿x轴正方向射出的粒子恰好能沿直线运动．不计粒子的重力及彼此间的作用力，粒子从O点射出前的运动不受外界正交电场、磁场的影响． (1)求粒子从O点射出时速度v的大小。 (2)若只撤去磁场，从O点沿x轴正方向射出的粒子刚好经过坐标为(L，)的N点，求匀强电场的场强E； (3)若只撤去电场，要使粒子能够经过坐标为(L，0)的P点，粒子应从O点沿什么方向射出? 参考答案：     30°或150° 18. （15分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为、带正电荷的小球由静止释放，小球做直线运动，运动中小球速度与竖直方向夹角为（取，）现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中 （1）小球受到的电场力的大小及方向。 （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量。 （3）小球的最小动量的大小及方向。 参考答案： 解析： （1）根据题设条件，电场力大小，场力的方向