山东省临沂市大王庄乡中心中学高三物理模拟试卷含解析

山东省临沂市大王庄乡中心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）下面有关物理学史的说法中错误的是（） A．安培提出了分子电流假说 B． 密立根测定了电子的电量 C．卡文迪许测定了万有引力常量 D． 奥斯特发现了电流的热效应规律参考答案：分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答： 解：A、安培提出了分子电流假说，故A正确；B、密立根测定了电子的电量，故B正确；C、卡文迪许测定了万有引力常量，故C正确；D、焦耳发现了电流的热效应规律，故D错误；本题选错误的，故选：D．点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2.如图所示是小明同学画的几种人造地球卫星轨道的示意图，视地球为质量分布均匀的球体，其中a卫星的圆轨道平面过地轴，b卫星的圆轨道与地轴夹角为一锐角，c卫星轨道为与地轴垂直的椭圆，地球半径与卫星高度如图示。则下列说法错误的是（

）

A.三个卫星都不可能是地球同步卫星B.如果各卫星质量相等，它们的机械能也相等C.c卫星在远地点的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度D.c卫星在远地点的速度一定小于第一宇宙速度参考答案：B【分析】相对于地球静止的卫星就是地球同步卫星，周期等于地球自转周期，其轨道必须在赤道平面，高度是一定的；根据万有引力提供向心力，由于r越小，v越大，当r=R（地球半径）时，解出近地卫星的速度的最大值，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，它是近地卫星的速度；【详解】A、地球的同步卫星一定在与赤道共面的圆轨道上运行，则三个卫星都不可能是地球同步卫星，故A正确；B、三个卫星的速度和高度都不能比较，则不能比较机械能的大小，故B错误；CD、根据万有引力提供向心力，可得，由于r越小，v越大；卫星c在远地点加速以后，可以沿过c点的圆轨道做匀速圆周运动，该圆轨道的速度一定小于a卫星和b卫星的环绕速度，更小于近地卫星的环绕速度——即第一宇宙速度，故C、D正确；错误的故选B。【点睛】关键是利用万有引力提供向心力这一知识点，并能理解第一宇宙速度的含义3.将实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是A．笛卡尔

B．牛顿

C．伽利略

D．亚里士多德参考答案：C4.人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为H．h＜H．两卫星共面且旋转方向相同，某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则A.a、b线速度大小之比为B.a、c角速度之比为C.b、c向心加速度大小之比D.a下一次通过c正上方所需时间等于参考答案：B【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，根据牛顿运动定律求解卫星的角速度；卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空；【详解】A、绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的线速度为v，则：，所以：，可知a、b线速度大小之比为，故A错误；B、地球对卫星的万有引力提供向心力，则有：，得：，可知a、b角速度大小之比为，又由于同步卫星b的角速度与c的角速度相同，所以：，故B正确；C、同步卫星b的角速度与c的角速度相同，根据向心加速度公式可得：，故C错误；D、设经过时间t卫星a再次通过建筑物c上方，根据几何关系有：，又：，联立解得：，故D错误；故选B。5.如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则它的（）A．运动半径变大

B．加速度变小

C．角速度变大

D．周期变小参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：7.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

8.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）9.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

（填“需要”或“不需要”）

①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=

mm。

②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是

。参考答案：10.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.811.在“测定金属的电阻率”的实验中：（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为

mm．（2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50Ω，他们采用的是如图中的

电路图，所测电阻Rx的真实值

（选填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω．参考答案：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．【考点】测定金属的电阻率．【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读；（2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）；（2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；因电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ），而待测金属丝的电阻Rx=50Ω，依据＞RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图；因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50Ω．故答案为：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；

小于．12.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．

（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是

。

A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小

C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大参考答案：13.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电池的内阻很小，不便于直接测量。某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图所示。按电路原理图把实物电路补画完整；②实验中测定出了下列数据请根据数据在坐标图中画出I-U图象。连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是

③由I-U图象得出电池的电动势为

，内阻为

。参考答案：①实物电路图连接如图所示②U-I图象如图所示，数据存在严重错误③1.5V,0.5015.在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如实图1－6所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．实图1－6线段OAOB

OCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40①由以上数据可计算出打点计时器在打A，B，C，D，E各点时物体的速度，如下表所示.各点速度vAvBvCvDvE数据/(×10－2m/s)7.7012.016.220.4

表中E点的速度应该为________m/s.②试根据表格中数据和你求得的E点速度在右上方所给的坐标中，作出v－t图象，从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字)参考答案：①23.2×10－2

②0.42(0.40～0.44)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N.现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力N，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2.求：(1)小物块的质量m及圆轨道的半径R；(2)轨道BC所对圆心角；(3)小物块与斜面AB间的动摩擦因数.参考答案：(1)

得mg=2N

m=0.2kg

R=1m(2)(3)

17.如图所示，水平面上有一长度L=4m的薄凹槽，长L1=2m、质最M=1kg的薄板放在凹槽右侧D点静止，水平面两侧各有一个R=0.5m的半圆轨道．D点右侧静止一质量m=0.98kg的小木块．现有一颗质量m0=20g的子弹以V0=100m/s的速度射入木块，共速后滑上薄板，板与木块间动摩擦因素μ=0.05，其余一切摩擦不计．若薄板每次与C、D面碰后速度立即减为0且与C、D而不粘连，重力加速g=10m/s2求：（1）子弹与木块碰后共同的速度为多大？（2）木块过圆弧B点时对B点压力为多大？（3）木块最终停止时离D点多远？参考答案：解：（1）设子弹与木块的共同速度为v，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：m0v0=（m0+m）v

①代入相关数据解得：v=2m/s（2）木块滑上薄板后，木块的加速度，且方向向右．薄板产生的加速度

，且方向向左．设经过时间t，木块与薄板共同速度v=2m/s运动则：v﹣a1t=a2t③此时木块与薄板一起运动的距离等于薄板的长度，④故共速时，恰好在最左侧B点此时木块过B点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力，则：

N﹣（m+m0）g=（m+m0）⑤此时木块的速度v'=v﹣a1t⑥代入相关数据解得：N=12N由牛顿第三定律知，木块过圆弧B点时对B点压力为12N．（3）当木块再由C处滑上薄板时，设经过t1共速，此时薄板的加速度为a3则：v﹣a1t﹣a1t1=a3t1⑦此时⑧碰撞后，v薄板=0，木块以速度v1=0.5m/s的速度向右做减速运动设经过t2时间速度为0，则⑨⑩故△L=L1﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离D点1.25m远．答：（1）子弹与木块碰后共同的速度为2m/s．（2）木块过圆弧B点时对B点压力为12N．（3）木块最终停止时离D点1.25m远．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）子弹与木块碰撞过程，遵守动量守恒，由动量守恒定律求共同的速度．（2）分析木块滑上薄板后的运动过程．根据牛顿第二定律求出木块和薄板的加速度，由速度时间公式求出速度相等时经历时间及共同速度．从而得到木块到达B点的速度．在B点，由重力和轨道的支持力的合力提供向心