上海市卢湾中学高三物理模拟试题含解析

上海市卢湾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. 如图所示表示撑杆跳运动的三个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆，其中发生了弹性势能与重力势能转化的阶段是 A．只有助跑阶段          B．只有撑杆起跳阶段 C．只有越横杆阶段        D．撑杆起跳阶段与越横杆阶段 参考答案： B 2. 从2008年8月5日起合肥开往南京、上海的动车组开始运行，动车组的最大优点是列车的运行速度快。提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高机车发动机的功率．动车组机车的额定功率是普通机车的27倍，已知匀速运动时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即，则动车组运行的最大速度是普通列车的（      ） A．1倍           B．2倍           C．3倍            D．9倍 参考答案： 答案：C 解析：列车运动以最大速度运动时的功率为,所以，当动车组机车的额定功率是普通机车的27倍时，动车组运行的最大速度是普通列车的3倍。 3. 甲、乙两物体沿一直线运动的s－t图像如右图所示，则在t1时刻两物体                      （        ） A．位移相同，速度不同      B．位移不同，速度相同 C．位移相同，速度相同      D．位移不同，速度不同 参考答案： A 4. （单选）如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b多，则图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力的是  (    ) A；F1           B；F 2          C；F 3           D；F 4 参考答案： B a对c的静电力为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为引力，沿cb方向，若二力相等，则合力水平向右；由于斥力>引力，据力的合成可知，c所受到合力的方向为F2方向。 故选B。 5. 如下图，虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电动势分别为Ua、Ub和UC，Ua＞Ub＞UC.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知        A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功        B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功        C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加        D．粒子从L到M的过程中，动能减少 参考答案： 答案：AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。 参考答案： 5，6 解:由 ,得初速度,加速度 。 7. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。 参考答案： 01n＋11H→12H　( 8. 如图， 半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶ =             ；ωA∶ωB∶ωc=                   。 参考答案： 9. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。 参考答案： ，mv02 10. 如图所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则水平面对b的支持力可能     2mg（填“大于”“小于”或“等于”）      参考答案： 等于 11. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。 参考答案： （1）hv0； eU ；hv-h v0 12. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器，电火花计时器的打点时间间隔是t。        下面是该实验的实验步骤：          I．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；          Ⅱ：启动电动机，使圆形卡纸转动起来；            Ⅲ．接通电火花计时器的电源，使它正常工作；          Ⅳ．关闭电动机，拆除电火花计时器。 研究卡纸上留下n个点的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值。          ①要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是             A．秒表                 B．游标卡尺               C．圆规                   D．量角器          ②写出的表达式为                  ，表达式中各个物理量的含义是：               。 ③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示。这对测量结果         （选填“有影响”或“没有影响”），理由是：有                       。 参考答案： 13. 某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为  ▲  J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为  ▲  J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)． 参考答案： 6.63×10－19，7.3×10－20； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了.你认为该同学的想法____(填“正确”或“不正确”),理由是:_______.  (2)另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律.如图乙所示,质量为m1的滑块(带遮光条)放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽度,x表示A、B 两点间的距离,θ表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度. ①气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为________,动能的增加量表示为________;若系统机械能守恒,则与x的关系式为=______(用题中已知量表示).  ②实验时测得m1=475 g,m2=55 g,遮光条宽度L=4 mm,sin θ=0.1,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0为______m/s2(计算结果保留两位有效数字),若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能守恒. 参考答案：     (1). 不正确    (2). 有摩擦力做功,不满足机械能守恒的条件    (3). (m2-m1sin θ)gx    (4). (m1+m2)    (5).     (6). 9.4 解：(1)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒；故该同学的想法不正确； (2)①滑块由A到B的过程中，系统重力势能的减小量为：△EP=m2gx-m1gxsinθ； 经过光电门时的速度为：; 则动能的增加量为: 或机械能守恒，则有：△EP=△EK 联立解得:; ②由上述公式可得，图象中的斜率表示; 代入数据解得：g=9.4m/s2. 【点睛】本题考查验证机械能守恒定律的条件，属于创新型的实验题目，要求能正确分析实验原理，能明确是两物体组成的系统机械能守恒． 15. 某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验时，设计了如图甲所示的实验装置．所用的钩码的质量都是30 g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中．(弹力始终未超过弹性限度，取g＝10 m/s2) 砝码质量M(g) 0 30 60 90 120 150 弹簧总长L(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79 ①试根据这些实验数据，在图乙所示的坐标纸上作出砝码质量M与弹簧总长度L之间的函数关系图线． ②上一问所得图线的物理意义是： ____________________________________________ ③该弹簧劲度系数k＝___ N/m.(结果保留两位有效数字) 参考答案： ①（3分）如图所示．（无用尺划线不得分） ②（3分）表明弹簧的弹力和弹簧伸长量成正比[ ③ 25-26    (每空3分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （2015?邢台四模）如图所示，一长为L、内横截面积为S的绝热气缸固定在水平地面上，气缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，幵始时活塞用销钉固定在气缸正中央，气缸内被封闭气体压强为P，外界大气压为P0（P＞P0）．现释放活塞，测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为V．求： （Ⅰ）此过程克服大气压力所做的功； （Ⅱ）活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了多少？ 参考答案： 此过程克服大气压力所做的功为； 活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了． ：【考点】： 能量守恒定律；功的计算；封闭气体压强． 解：Ⅰ．设大气作用在活塞上的压力为F，则：F=P0S 根据功的算式W=FL 得：W= Ⅱ．设活塞离开气缸时动能为Ek，则： 根据能量守恒定律得： △E= 答：此过程克服大气压力所做的功为； 活塞从释放到将要离开缸口，缸内气体内能改变了． 17. （15分）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q，组成一静止的带电系统。虚线NQ与MP平行且相距3L，开始时MP恰为杆的中垂线。视小球为质点，不计轻杆的质量，现在在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E，求： （1）B球刚进入电场时带电系统的速度大小； （2）B球向右运动的最大位移以及从开始到最大位移处时B球电势能的变化量； （3）带电系统运动的周期。   参考答案： 解析：（1）对带电系统由动能定理得：2qEL＝′2m′v12，   解得v1＝……3分   （2）设B球运动的最大位移为x，   由动能定理得：2qE′2L－3qE(x-L)＝0，解得x＝L……3分，   向右过程中，电场力对B球做的功为……2分，   故B球电势能增加……1分，   （3）向右运动分三段： 第一段加速：a1＝＝，t1＝＝，……1分   第二段减速：a