山西省大同市灵丘育才中学高三物理模拟试卷含解析

山西省大同市灵丘育才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1.2012年6月18日，“天宫一号”与“神舟九号”完成首次载人交会对接。对接过程如下：“神舟九号”经过变轨，从初始轨道升至343km的圆轨道后，在距“天宫一号”140米处再通过手动控制完成对接。下列说法正确的是（

）A.“神舟九号”在初始轨道的加速度比“天宫一号”的加速度小B

“神舟九号”在初始轨道的速度比343km的圆轨道上的速度大C.“神舟九号”要与“天宫一号”完成对接，可以在同一轨道上通过点火加速实现D.“神舟九号”在初始轨道的机械能比343km的圆轨道上的机械能大参考答案：B2.（单选）下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图2中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘。坐标原点处电场强度最大的是参考答案：B。将本题分布的电荷看成模拟成点电荷模型思考，利用点电荷的电场强度表达式进行将各处电荷在Ｏ点的电场强度合成就可得到题中的答案。由和电荷的对称分布就可知道只有Ｂ图电场强度最大。故本题选择Ｂ答案。3.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中

A．物体处于失重状态 B．升降机一定向下做匀加速运动 C．升降机一定向上做匀加速运动 D．升降机可能向下做匀减速运动参考答案：D4.如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d。现有一边长为l（l＜d）的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（

）（A）线框在空中运动的时间一定为（B）h越大线框运动的水平位移一定越大（C）v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多（D）若v0的大小连续变化，则线框落地点也一定相应的连续变化第Ⅱ卷非选择题部分（共180分）参考答案：AC5.如图所示，斜面体A放置在水平面上，物块P被平行于斜面的弹簧拴着放置在斜面上，弹簧的另一端固定在挡板B上，系统静止时，

A.斜面体A受到水平面对它的摩擦力作用

B.地面对斜面体A的作用力一定竖直向上

C.物块P一定受到斜面体A对它的摩擦力作用

D.斜面体A对物块P的作用力一定竖直向上参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A7.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________。参考答案：；8.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。9.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）．由图可知该弹簧的自然长度为____cm；该弹簧的劲度系数为____N／m．参考答案：10

5010.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.211.（4分）如图所示，在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽，它的末端水平，上端离地高H。一个小球从上端无初速度滑下，若要小球的水平射程为最大值，则圆弧槽的半径为_______，最大的水平射程为_________。参考答案：，12.“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s。

参考答案：光电门

10

13.如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______,AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案：、小于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间.(3)若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=

.参考答案：（1）要求c段的加速度，由逐差法，所以故加速度的大小为5.0m/s2

（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；

（3）设重物的质量为m，小车的质量为M，重物拉小车时对车和重物所组成的整体有：

重物落地后，小车减速运动时有：联立解出15.图（甲）是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的游标卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为______mm;图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为______mm.参考答案：【知识点】

刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．P0【答案解析】

52.35

5.545±0.002解析：游标卡尺的主尺读数为52mm，游标尺上第7个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×7mm=0.35mm，所以最终读数为：52mm+0.35mm=52.35mm；螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为0.01×4.5mm=0.045mm，所以最终读数为：5.5mm+0.045mm=5.545mm．【思路点拨】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意二者读数的差别．解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线OA、OB关于y轴对称，，OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出，经时间t到达OA上的M点，且此时速度与OA垂直。已知M到原点Ｏ的距离OM=a，不计粒子的重力。求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；（3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响，粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直，成散射状，散射角为，但速度大小均相同，如图所示，求所有粒子经过OB时的区域长度。参考答案：（1）粒子在Ⅰ区域内做类平抛运动，

（1分）

vx=v0

（1分）解得

（1分）(2)粒子在Ⅰ区域内在y方向上的位移y1=v0t

（1分）

OM=y1=v0t

（1分）

粒子在Ⅱ区域内做匀速圆周运动，其轨道半径R≤OM1=v0t

（1分）又因为

（1分）≥=，即Bmin=

（1分）粒子进入Ⅲ区域后，其运动轨迹NQ与PQ对称，则OQ=OP==所以Q点的坐标为（，0）

（1分）速度方向沿负y方向

（1分）（3）该圆形磁场区域的半径r等于其轨迹圆半径R，即r＝R＝v0t

（2分）所有粒子出磁场时速度方向平行，其落点在直线OB上的GH两点之间，如图（2分）GH＝２rsinθ=2v0tsinθ

（2分）17.（14分）一个质量为m、带有电荷为－q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向,如图所示，小物体以速度从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f＜qE，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求（1）它停止前所通过的总路程S。（2）假如f与qE之间的大小没有f＜qE的约束条件，将如何求解？参考答案：

解析：（1）由于f＜qE，且电场力水平向左，所以最后只能停在O端（3分）

qEXO-fs=0-mV02/2

（3分）

得：s=（qEXO+mV02/2）/f

（2分）

（2）讨论：

①在碰撞前停下，即时，

（2分）

②在墙壁处停下，即时，

（2分）

③在与墙壁碰撞后向右停下，即时，

，即

（2分）18.如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．参考答案：＜H＜5R

设物块从h1高处滑下时到达最高点的速度为v1，且刚好能通过最高点，由机械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………