浙江省宁波市江北实验中学高三物理模拟试题含解析

浙江省宁波市江北实验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. （多选题）一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则( 　 ) A、A球的最大速度为 B、A球速度最大时，两小球的总重力势能最小 C、A、B两球的最大速度之比为2∶1 D、A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45   参考答案： BCD 2. 如图所示，当滑动变阻器R3的滑动片向右移动时，两电压表示数变化的绝对值分别是△U1和△U2，则下列结论正确的是（     ） A．△U1＞△U2                   B．电阻R1的功率先增大后减小 C．电阻R2的功率一定增大         D．电源的输出功率先增大后减小 　　 参考答案： AC 3. （单选）如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法中正确的是(　　) A．轨道对小球做正功，小球的线速度vP>vQ B．轨道对小球不做功，小球的角速度ωP<ωQ C．小球的向心加速度aP>aQ D．轨道对小球的压力FP>FQ 参考答案： B 4. 图8是描述质点a、b、c、d做直线运动的速度图象和位移图象。根据图象，下列判断正确的是 图 8 A．a匀加速运动，b静止不动，c匀加速运动，d静止不动 B．a静止不动，b匀速运动，c匀速运动，d匀加速运动 C．a静止不动，b匀速运动，c静止不动，d匀加速运动 D．a匀速运动，b匀加速运动，c静止不动，d匀速运动 参考答案： 答案：D 解析：在左边的速度图象中，a是一条时间轴的平行线，表示速度不随时间发生变化，即匀速直线运动，b是一条倾斜向上的直线，说明速度随时间均匀增加，即匀加速直线运动；在右边的位移图象中，c是一条时间轴的平行线，表示位移不随时间发生变化，即静止不动，d是一条倾斜向上的直线，说明位移随时间均匀增加，即匀速直线运动。 5. （不定项选择）一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图像如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有 A．          B．       C．    D． 参考答案： AC 当物体做加速运动时，加速度的方向和速度方向相同，合外力的方向与加速度的方向相同，图中t1和t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同，正确选项AC。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图线，由图可知，该电池的电动势E=　1.50　V，内阻r=　0.625　Ω． 参考答案： 考点： 测定电源的电动势和内阻． 专题： 实验题；恒定电流专题． 分析： U﹣I图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；因为纵坐标不是从零点开始的，图象与横坐标的交点不为短路电流；根据公式即可求出内电阻． 解答： 解：由图可知，电源的电动势为：E=1.50V； 当路端电压为1.00V时，电流为0.80A； 由E=U+Ir可得：Ω． 故答案为：1.5，0.625 点评： 测定电动势和内电阻的实验中为了减小误差采用了图象分析法，要根据实验原理得出公式，并结合图象的斜率和截距得出正确的结果． 7. （5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为            。()     参考答案： 解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。 8. 为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作： a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中； b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…； c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象； d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…； e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功． f. 根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能. （1）以上操作合理的顺序是 ______________； （2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字） （3）由实验可得出的结论是______________________________________________ 参考答案： （1）abdcef     （2）0.11  ， 0.11     （3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量 9. 某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为   △△ m，摆动的最大偏角正弦值约为            。 参考答案： 1    0.04 10. 为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案： A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动； B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示． 请回答下列问题： (1)图乙中纸带的哪端与滑块相连 _______________________________________________________________________． (2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2. (3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8 m/s2) 参考答案： (1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连． (2)由Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝1.65 m/s2. (3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97 kg. 11. 已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则其第一宇宙速度为_________。地球同步卫星离地面的高度为___________。 参考答案： ， 12. （4分）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为             kg?m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为      N（g=10m/s2）。 参考答案： 2   12 13. 图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。            参考答案： 0.3  0.6 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验室中有一量程不准确的电压表V1，某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有： 量程不准的电压表V1，量程标称为0?15V，内阻r1=20.0kΩ； 标准电压表V2，量程0?3V，内阻r2=2.5kΩ； 标准电阻R2，阻值13.0 kΩ； 滑动变阻器R1，总电阻为200.0Ω； 电源电动势E=20. 0V，内阻不计； 开关S ，导线若干。 根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程，请你回答： ①A同学闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑动端，使电压表V1满偏，读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________ ②B同学测量时，V1并未调到满偏，两电压表的示数如图乙所示，从图中读出V1的示数U1=_______ V，V2的示数U2=_______V；由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字） 参考答案： ①Um＝(或=6.2 ) ②10. 0V 1.78V（1.77～1.80） 11.2V 15. 某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图所示的坐标系，小方格的边长L＝6.4cm，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e 所示。（g＝10m/s2） ①图示的几个位置中，明显有问题的是___________ ②小球平抛的初速度为_________m/s； ③小球经过位置b的速度为_________m/s 参考答案： ①b；②；③ ①依据平抛运动，竖直方向上做的是自由落体运动，有，图中c到d，d到e的竖直方向位移没有满足上式，所以明显有问题的是d； ②依据平抛运动的规律，，得：，解得： 水平方向初速度为，得：，解得： ③由，得： 则小球经过位置b的速度为： 故答案为：①b；②；③。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m，电阻R=0.4Ω的矩形线圈，从h1=5m高处自由下落，进入一个匀强磁场，当线圈的下边刚进入磁场时，线圈恰好做匀速直线运动，已知线圈cd边通过磁场所用的时间t=0.15s 求：（1）磁场的磁感应强度B （2）磁场区域的高度h2（取g=10m/s2） 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势．版权所有 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： （1）线框从h1高度处由静止自由下落，由高度求出线框刚进磁场时速度，根据感应电动势公式和欧姆定律求出电流大小，由楞次定律判断电流方向． （2）线框在磁场中做匀加速直线运动，位移为h2﹣L，加速度为g，结合初速度求出时间． 解答： 解：（1）安培力：F=BId 根据欧姆定律：I= 根据法拉第电磁感应定律：E=Bdv 线圈刚好做匀速直线运动，根据平衡条件则：F=mg 线圈自由落体运动，根据动能定理：mgh=gv2 得：v==m/s=10m/s 联立以上各式得：B==T=0.8T （2）线圈的下边刚进入磁场到上边刚进入磁场的时间：t1==s=0.05s 之后线圈做加速度为g的匀加速度运动，直到线圈cd到达磁场下边界，这个过程用时：t2=0.15﹣0.05=0.1（s） 此段位移为：x2=vt2+gt22=10×0.1+×10×0.12=1.05（m） 磁场区域的高度为：h2=x2+L=1.55m 答： （1）磁场的磁感应强度B为0.8T； （2）磁场区域的高度h2是1.55m． 点评： 本题在电磁感应中属于常规题，从力的角度研究电磁感应现象，根据受力情况分析线圈的运动情况，并运用运动学公式求解高度．