山东省淄博市般阳中学高三物理模拟试卷含解析

山东省淄博市般阳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.将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（

）

A．沿着1和2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着2和3下滑到底端时，物块的速度相同B．沿着1下滑到底端时，物块的速度最大C．物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的参考答案：BCD2.自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点，此后其运动的v﹣t图象如图所示，自行车在t=50s时追上汽车，则（）A．汽车的位移为100mB．汽车的运动时间为20sC．汽车的加速度大小为0.25m/s2D．汽车停止运动时，二者间距最大参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】t=0时刻自行车和汽车位于同一地点，自行车在t=50s时追上汽车，两者通过的位移相等，由图线与时间轴包围的面积表示位移求出自行车的位移，从而得到汽车的位移．根据平均速度公式求汽车运动的时间，由速度公式求加速度．通过分析两者速度关系分析何时间距最大．【解答】解：A、据题分析知，t=50s时，汽车的位移等于自行车的位移，为：x=v自t=4×50m=200m，故A错误．B、设汽车运动时间为t，则有：x=t，得：t==s=40s，故B错误．C、汽车的加速度大小为：a===0.25m/s2．故C正确．D、在两者速度相等前，汽车的速度大于自行的速度，汽车在自行车的前方，两者间距增大．速度相等后，汽车的速度小于自行的速度，汽车仍在自行车的前方，两者间距减小，所以两者速度相等时二者的间距最大，故D错误．故选：C3.在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为m的物体．当电梯静止时，弹簧被压缩了x；当电梯运动时，弹簧又被继续压缩了.则电梯运动的情况可能是

(

)A．以大小为g的加速度加速上升

B．以大小为g的加速度减速上升C．以大小为g的加速度加速下降

D．以大小为g的加速度减速下降参考答案：D4.如图，传送皮带的水平部分AB是绷紧的，当传送带不运转时，滑块从斜面顶端由静止起下滑，通过AB所用时间为t1，从B端飞出时速度大小为v1．若皮带沿逆时针方向运转，滑块同样从斜面顶端由静止起下滑，通过AB所用时间为t2，从B端飞出时速度大小为v2．则（）A．t1=t2，v1=v2 B．t1＜t2，v1＞v2 C．t1＞t2，v1＞v2 D．t1=t2，v1＞v2参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】当皮带不动和逆时针转动时，滑块滑上传送带都做匀减速直线运动，根据运动学公式，结合牛顿第二定律比较运动的时间和到达B端的速度．【解答】解：在两种情况下，到达A点的初速度相等，都做匀减速直线运动，加速度大小相等，根据速度位移公式知，到达B端的速度相等，即v1=v2，结合速度时间公式知，t1=t2．故A正确，B、C、D错误．故选：A5.如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与定值电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。下列说法中正确的是A．发电导管的内阻B．流过电阻R的电流方向为b→aC．发电导管产生的电动势为BdvD．电阻R消耗的电功率为参考答案：AC由电阻的决定式可知选项A正确；由左手定则可知电离气体中的正离子向上侧面聚集，上侧面相当于电源的正极，故流过电阻R的电流方向为a→b，选项B错误；对于某个气体离子受力分析，由电场力等于洛伦兹力可知，，解得发电导管产生的电动势为Bdv，选项C正确；由于发电导管有内阻，故电阻R消耗的电功率一定小于，选项D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

7.电量分别为+q、+q和-q的三个小球，质量均为m，固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处，并处于场强为E且方向水平的匀强电场中，如图所示．三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动，当转过120０时角速度为ω．则此过程中，带电小球系统总的电势能的增量为_____；合外力做的功为______．参考答案：2Eql；

8.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A9.如图，两光滑斜面在B处连接，小球自A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7，球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/s．参考答案：考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：根据和加速度的定义a==，=解答．解答：解：设AB=BC=x，AB段时间为t1，BC段时间为t2，根据知AB段：，BC段为=则t1：t2=7：3，根据a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，则球在AB、BC段的加速度大小之比为9：7；根据=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案为：9：7，2.1m/s．点评：本题考查基本概念的应用，记住和加速度的定义a==，=．10.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为＿＿＿＿，角速度大小为＿＿＿＿＿。参考答案：，11.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

12.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结果保留3位有效数字）：

表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff=

N；(2）木块与桌面间的动摩擦因数

；(3）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．参考答案：当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。13.宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60°角，最终粒子从边界MN离开磁场．求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；（2）两边界MN、PQ的最小距离d；（3）粒子在磁场中运动的时间t.参考答案：解：（1）设粒子离开电场时的速度为v，由动能定理有：

①(3分)解得：

②粒子离开电场后，垂直进入磁场，由洛仑兹力提供向心力有：

③(3分)联立②③解得：

④(2分)（2）最终粒子从边界MN离开磁场，需满足： ⑤(3分)联立④⑤解得：

⑥(2分)两边界MN、PQ的最小距离d为（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期

⑦

(2分)联立③⑦解得：粒子在磁场中运动的时间

⑨

(3分)17.(20分)如图甲所示，间距为、垂直于纸面的两平行板间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。时刻，一质量为、带电量为的粒子（不计重力），以初速度由板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当和取某些特定值时，可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在板上（不考虑粒子反弹）。上述为已知量。⑴若，求；⑵若，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；

⑶若，为使粒子仍能垂直打在板上，求。

参考答案：（1）（2）（3）；解析：解：（1）设粒子做圆周运动的半径为R1，由牛顿第二定律得①据题意由几何关系得R1=d

②联立①②式得

③（2）设粒子做圆周运动的半径为R2，加速度大小为a，由圆周运动公式得

④据题意由几何关系得

⑤联立④⑤式得

⑥（3）设粒子做圆周运动的半径为R，周期为T，由圆周运动公式得

⑦由牛顿第二定律得

⑧由题意知，代入⑧式得d=4R

⑨粒子运动轨迹如图所示，O1、O2为圆心，连线与水平方向的夹角为，在每个TB内，只有A、B两个位置才有可能垂直击中P板，且均要求，由题意可知

⑩设经历完整TB的个数为n（n=0,1,2,3……）若在A点击中P板，据题意由几何关系得

(11)

当n=0时，无解

(12)当n=1时，联立⑨(11)式得

(13)联立⑦⑨⑩(13)式得

(14)当时，不满足的要求

(15)若在B点击中P板，据题意由几何关系得

(16)当n=0时，无解

(17)当n=1时，联立⑨(16)式得

(18)联立⑦⑨⑩(18)式得

(19)当时，不满足的要求

(20)

18.如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段的动摩擦因数都为μ＝0.5，水平地面的其余部分是光滑的。滑块B静止在O点，其质量mB＝2kg．滑块A在O点左侧以v0＝5m/s的水平初速度向右运动，并与B发生碰撞．A的质量是B的K（K取正整数）倍，滑块均可视为质点，取g＝10m/s2．（1）若滑块A与B发生完全非弹性碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A、B构成的系统在碰撞过程中没有机械能损失，试讨论K在不同取值范围时滑块A克服摩擦力所做的功．参考答案：解：（1）设滑块A碰B后的共同速度为v，AB碰撞过程中损失的机械能为ΔE由动量守恒定律有

mAv0＝(mA＋mB)v

①（2分