湖北省黄冈市英山县红山中学高三物理模拟试题含解析

湖北省黄冈市英山县红山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. 下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（      ） A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 参考答案： AD 2. 如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是    A．悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大    B．绳子对A的拉力一定增大    C．地面对A物体的摩擦力可能减少    D．A物体对地面的压力增大 参考答案： AB 3. 如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连．斜面的倾角α可以改变．讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有： 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力一定越大 若物块M保持静止，则α角越大，摩擦力一定越小 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越大 若物块M沿斜面下滑，则α角越大，摩擦力越小 参考答案： D 4. 参考答案： CD 5. 向心力演示器如图（2）所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是： A．若rA>rB，mA=mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大 B．若rA>rB，mA=mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大 C．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小 D．若rA=rB，mA≠mB，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小 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. 如图甲所示，小车开始在水平玻璃板上匀速运动，紧接着在水平薄布面上做匀减速运动（小车刚驶上粗糙的薄布面瞬间有一碰撞过程，动能有所减少）．打点计时器打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．则小车在水平玻璃板上匀速运动的速度是　　m/s；小车在薄布面上做匀减速运动的加速度大小是　　m/s2，初速度是　　m/s． 参考答案： 0.9   5  0.85 考点：测定匀变速直线运动的加速度．. 专题：实验题． 分析：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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小． 用描点法作出v﹣t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度． 解答：解：匀速运动的速度等于位移除以时间 设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v1、v2、v3、v4、v5，则有 v1= cm/s=75cm/s=0.75m/s， v2= cm/s=65cm/s=0.65m/s， v3= cm/s=55cm/s=0.55m/s， v4= cm/s=45cm/s=0.45m/s， v5= cm/s=35cm/s=0.35m/s； 以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v﹣t图象． 将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示． 由图象可知，小车做减速运动的加速度为5m/s2，初速度为0.85m/s． 故答案为：0.9；5；0.85． 点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 7. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为____________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为____________J。 参考答案： 60； 28  8. （5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是                             A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；        B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；        C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；        D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。 参考答案：     AD 9. 对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度的变化快慢，则角加速度β的定义式是　　，单位是　rad/s2　． 参考答案： 考点： 向心加速度． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2， 解答： 解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2， 故答案为：，rad/s2 点评： 本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式． 10. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。 参考答案： 4.5eV   为零 11. （单选）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________，温度__________，体积__________．                                       参考答案： 12. 图示M、N是固定的半圆形轨道的两个端点，轨道半径为R，一个质量为m的小球从M点正上方高为H处自由落下，正好沿切线进入轨道，M、N两点等高，小球离开N点后能上升的最大高度为H/2，不计空气阻力，则小球在此过程中克服半圆轨道摩擦力做的功为____________；小球到最高点后又落回半圆轨道，当它过最低点上升时，其最大高度的位置在M点的_______（填“上方”、“下方”或“等高处”）．    参考答案：     答案：mgH/2    上方 13. （4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。   参考答案： 答案：2.0（或2） 10 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m＝1.0kg，小车的质量为M＝0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F－t图象如乙图所示，请结合该图象，求：(重力加速度g＝10m/s2) (1)小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ； (2)小车运动稳定后的加速度大小。 参考答案： (1)0.35kg　0.3　(2)0.5m/s2 [解析]　(1)由图象可知，小车刚好要运动时受的是最大静摩擦力为 fmax＝3.5N 此时沙桶及所装的沙子总重力m0g＝fmax 所以沙桶及所装的沙子总质量m0＝＝＝0.35kg 稳定后，滑块受的摩擦力f＝3.0N 由滑动摩擦力公式得μ＝＝＝0.3 (2)对沙桶及所装的沙子由牛顿第二定律得m0g－FT＝m0a 对小车由牛顿第二定律得FT－f＝Ma 解得a＝0.5m/s2。 [答案]　(1)0.2N　(2)m 15. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻． (1)实验室除提供开关S和导线外，有以下器材可供选择： 电压表：V(量程3 V，内阻RV＝10 kΩ) 电流表：G(量程3 mA，内阻RG＝100 Ω) 电流表：A(量程3 A，内阻约为0.5 Ω) 滑动变阻器：R1(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A) R2(阻值范围0～1 000 Ω，额定电流1 A) 定值电阻：R3＝0.5 Ω 该同学依据器材画出了如图8甲所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是________________________________________________________________________． (2)该同学将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A. (3)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器________(填写器材的符号)． (4)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E＝________V(结果保留三位有效数字)，电源的内阻r＝________Ω(结果保留两位有效数字)． 图8 参考答案： 答案　(1)量程与被测电流值相比较太大 (2)0.603(填0.6或0.60也对) (3)R1 (4)1.48　0.84(0.70～0.90之间都对) 解析　(1)测量同一电流，用量程较大的电流表，指针偏转角度较小，读数误差较大，因此，不用电流表A. (2)由于电流表G的内阻、量程已知，且有定值电阻，可将电流表G与定值电阻R3并联改装成电流表使用．由欧姆定律及并联电路电压关系有IgRG＝(I－Ig)R3，解得I＝0.603 A. (3)由于电源内阻较小，为便于调节，滑动变阻器应选全电阻较小的R1. (4)由于电压表电阻很大，其分流可以忽略，电流表的读数等于总电流， ＝200IG得U＝E－200IGr，可知U－I图象的纵截距1.48 V表示电源电动势，斜率的绝对值的二百分之一(0.84 Ω)表示电源的内阻． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒