湖北省荆门市顺泉中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省荆门市顺泉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. （单选）如图所示，A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，已知mA=mB＞mC，下列说法正确的是（　　） 　 A． 角速度速度大小的关系是ωA＞ωB=ωC B． 周期关系是TA＜TB=TC 　 C． 向心力大小的关系是FA=FB＞FC D． 向心加速度大小的关系是aA＜aB=aC 参考答案： 考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 专题： 人造卫星问题． 分析： 根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可． 解答： 解：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 F向==m=mω2r=ma A、ω=，根据题意得rA＜rB=rC 所以ωA＞ωB=ωC，故A正确； B、T=2π，所以周期关系是TA＜TB=TC．故B正确； C、向心力F向=， 已知mA=mB＞mC，rA＜rB=rC，所以FA＞FB＞FC，故C错误； D、a=，所以aA＞aB＞aC，故D错误； 故选：AB． 点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，再进行讨论． 2. （多选题）滑雪是一项危险性高而技巧性强的运动，某次滑雪过程可近似模拟为两个圆形轨道的对接，如图所示．质量为m的运动员在轨道最低点A的速度为v，且刚好到达最高点B，两圆形轨道的半径相等，均为R，滑雪板与雪面间的摩擦不可忽略，下列说法正确的是（　　） A．运动员在最高点B时，对轨道的压力为零 B．由A到B过程中增加的重力势能为2mgR C．由A到B过程中阻力做功为2mgR﹣mv2 D．由A到B过程中损失的机械能为mv2 参考答案： BC 【考点】功能关系． 【分析】运动员在最高点B时，由于轨道能支撑运动员，在B点运动员的速度可以为零，根据重力做功分析重力势能的变化，根据动能定理求阻力做功．根据功能关系求机械能的损失． 【解答】解：A、运动员在最高点B时，由于轨道可以支撑运动员，刚好到达最高点B运动员为零，则运动员对轨道的压力等于其重力，不可能为零，故A错误． B、由A到B过程中重力做功为﹣2mgR，根据功能关系可知其增加的重力势能2mgR，故B正确． C、从A到B，根据动能定理得：﹣2mgR+Wf=0﹣，得由A到B过程中阻力做功为Wf=2mgR﹣mv2．故C正确． D、根据功能关系可知，由A到B过程中损失的机械能等于克服阻力做功，为mv2﹣2mgR，故D错误． 故选：BC 3. 如图所示，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面体C静止，当斜面体C受到水平力F向左匀速运动的过程中 A．物体A受到的弹力是由于A的形变而产生的 B．物体B一定受到4个力的作用 C．物体C对物体B的作用力竖直向上 D．物体C和物体B之间可能没有摩擦力 参考答案：   【知识点】物体的弹性和弹力；弹性形变和范性形变．B1 【答案解析】BC 解析： A、物体A受到的弹力是由于B的形变而产生的，故A错误；B、对物体B受力分析，受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力，受到4个力的作用，故B正确；C、对物体B受力分析，受重力、A对B向下的压力、C对B的支持力、C对B沿斜面向上的静摩擦力，则C对物体B的作用力竖直向上；故C正确；D、假如B与C之间没有摩擦力，物体A和B不能平衡，会下滑，故D错误；故选：BC． 【思路点拨】分别对A、B、受力分析，结合平衡条件和牛顿第三定律判断力的有无．本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，同时参照力的产生条件、力的作用效果、牛顿第三定律等判断力的有无． 4. （单选）如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球向竖直杆NO方向缓慢移动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡，则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是 （A） A、B两小球间的库仑力变小   （B） A、B两小球间的库仑力变大 （C） A球对MO杆的压力变小      （D） B球对NO杆的压力变大 　 参考答案： A 5. 如图所示，竖直面内有一个半圆形轨道，AB为水平直径，O为圆心，将一半径远小于轨道半径的小球从A点以不同的初速度水平向右抛出，若不计空气阻力，在小球从抛出到碰到轨道这个过程中。则 A．初速度大的小球运动时间长B．初速度小的小球运动时间长 C．速度不同的小球运动时间可能相同D．落在圆形轨道最低点的小球运动时间最长 参考答案： CD 由平抛运动的特点可知小球的运动时间由下落高度决定，与初速度大小无关，选项AB错误。对于此题，当小球落点连线与AB平行时，对应过程的运动时间相等，选项C正确；落在圆形轨道最低点时对应过程的竖直位移最大，运动时间最长，选项D正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。 ①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字） ②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。 ③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。 参考答案： 7. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为        m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为      m. 参考答案：      为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍， 即： 而 由波长、频率和波速的关系： 在膜中光的波长为：； 联立得： 所以当m=1时，膜的厚度最小，即 8. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过      s时间相碰， A球离开桌面时的速度为        m/s。(g取10m/s2) 参考答案：    0.4   s;     1.5   m/s 9. 水平放置相互靠近的带电平板上极板带正电，下极板带负电，两极板间电势差为U，一束射线沿两板中央轴线射入，结果发现荧光屏MN位于轴线上方的某处出现亮点，由此可判断组成该射线的粒子所带的电是______电（填“正”或“负”）；若每个粒子所带电量的大小为q，则打到荧光屏上粒子的动能增量最大值为___________（粒子重力不计）．         参考答案： 答案：负   uq/2 10. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关 系为               ；UAB、UBC大小关系为              (按从大到小的顺序排列)。 参考答案： ．EC >EB >EA     UAB BC 11. （6分）供电电路电源输出电压为U1，线路损失电压为U2，用电器得到的电压为U3，总电流为I，线路导线的总电阻为R，则线路损失的电功率可表示为①___________________；②_________________________；③__________________________。 参考答案： ①I2R；②IU2；③I(U1-U3)  (各2分)   12. (4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强, 一质量为 m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中, 如图所示, 为使该粒子能从AB边(或AC边)射出, 则带电粒子的初速度v必须大于            。 参考答案：     答案： 13. 1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以狭义相对性原理和            这两条基本假设为前提的；在相对于地面以0.8c运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要　　　（填快或慢）。 参考答案： 光速不变原理 ，慢 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示是在“研究做匀变速直线运动”的实验中得到的—条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz)，从某点开始每隔4个点取一个计数点，依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6，测得S1=5．18 cm，S2=4．40 cm，S3=3．62 cm，S4=2．78 cm，S5=2．00 cm，S6=1．22 cm．(以下两问计算结果均保留两位小数) (1)物体加速度的大小a=    m/s2，方向       (填“A→B”或“B→A”)． (2)打点计时器打计数点3时，物体的速度大小v3=     m/s 参考答案： （1）0.80  （2）0.32 （1）由于每5个计时点取一个记数点，所以计数点间的时间间隔为T=0.1s， 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4-s1=3a1T2 ，s5-s2=3a2T2 ， s6-s3=3a3T2 ，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a= （a1+a2+a3），代入题目告诉的已知条件，即小车运动的加速度计算表达式为：a= ；a= m/s2=0.80m/s2.由题意知加速度的方向。 （2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．=0.32m/s2。 15. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表（内阻约为1）、电压表（内阻约为3000）、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。 ①请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。     ②闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2. 2V，若要测量小灯泡的额定功率’ 应将滑片P向      （填“左”或“右”）端滑动。     ③通过移动滑片P，分别记下了