山西省长治市小常中学高三物理模拟试题含解析

山西省长治市小常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.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R=6400km，月球半径r=1740km，地球表面重力加速度g0=9.80m/s2，月球表面重力加速度g′=1.56m/s2，月球绕地球转动的线速度v=1km/s，月球绕地球转动一周时间为T=27.3天

光速c=2.998×105km/s，1969年8月1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可算出地球表面与月球表面之间的距离s，则下列方法正确的是A．利用地球表面的重力加速度，地球半径及月球运动的线速度关系来算B．利用激光束的反射来算C．利用月球运动的线速度、周期关系来算D．利用月球表面的重力加速度，地球半径及月球运动周期关系来算21．参考答案：BC2.（单选）如图所示，ABC为等腰棱镜，OO’是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是A．在同一介质中，a光光速火于b光光速B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D．在真空中，a光波长大于b光波长参考答案：C在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c．由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析真空中波长关系．由临界角公式sinC=确定临界角的大小．由△x=λ分析双缝干涉条纹间距的大小．A、由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v=知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误．B、由临界角公式sinC=，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角．故B错误．CD、a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长．由△x=λ分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确，D错误．故选：C．3.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则A．坐着比躺着时F1大

B．躺着比坐着时F1大C．坐着比躺着时F2大

D．躺着比坐着时F2大参考答案：A4.把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a能静止在如图所示的位置上，需在ＭＮ间放一带电小球b，则Ａ．带正电，放在Ａ点Ｂ．带负电，放在Ａ点Ｃ．带负电，放在Ｃ点Ｄ．带正电，放在Ｃ点参考答案：答案：AC5.(单选)如图所示，两个质量为m的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则AB的加速度与AB间的作用力的大小分别为：

A．(F1+F2)/m

B．(F1-F2)/m

C．(F1+F2)/2

D．(F1-F2)/2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，37.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v28.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：9.如图所示，一个硬质圆环竖直放置在地面上，两根轻杆OA、OB一端由铰链（图中未画出）连接在圆环圆心O处，另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时，轻杆OA水平，OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°，杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________；若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°，杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________（均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。参考答案：先变大后变小；一直变小。10.吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。参考答案：2arcsin，11.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____(填“a”或“b”)是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：.b（2分），6V（2分），10Ω（2分），20Ω12.某同学采用—1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝

m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy=

m/s，当地的重力加速度g＝

m/s2。参考答案：13.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0～3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻R=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）F．定值电阻R0G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是

图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选

（填写器材前的字母代号）．（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω．（结果保留小数点后2位）（3）若将图线的纵坐标改为I1（R0+Rg1），则图线与纵坐标轴的交点的物理含义为

．参考答案：（1）b，D；（2）1.50，0.80；（3）电源电动势．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小；（2）根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻；（3））I1（R0+Rg1）表示路端电压，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义为电源电动势．【解答】解：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D，（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.5mA×1000Ω=1.50V与横轴的交点可得出路端电压为1V时电流是0.62A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω；（3）I1（R0+Rg1）表示路端电压，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义为电源电动势．故答案为：（1）b，D；（2）1.50，0.80；（3）电源电动势．15.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点。A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）

D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）G．电源E（电动势15V，内阻忽略）

H．电键、导线若干①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表

；电压表

；滑动变阻器

。（只需填写器材前面的字母即可）②请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图。③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是

热敏电阻（填PTC或NTC）。④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为

V，内阻为

Ω。（结果均保留三位有效数字）参考答案：①B

D

E

②如图所示③PTC

④9.6—10.4V，6.0—8.0Ω四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图10所示，水平放置的A、B平行板电容器与一电源相连，其极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10-3m。有一质量m=4×10-5kg、带电量q=+1×10-8C的小球以速度v0从两板中央平行极板射入，取g=10m/s2。 （1）若在开关S断开且两板不带电时射入小球，由于重力作用小球落到下板的正中央，求小球的入射速度v0； （2）若在开关S闭合后射入小球，小球刚好能从平行板电容器上的上极板右边缘射出电场，求两板间电势差UAB； （3）若在开关S断开且两板不带电时射入小球，小球落到下极板时再闭合开关S。假设小球每次与极板碰撞后的速度立即变为零，并立即带上与极板电性相同的电荷量q离开极板。从闭合开关开始计时，小球在极板间运动很多次，求在较长的时间间隔T内通过电源的总电荷Q（用字母U、m、g、d、T表示）。参考答案：见解析（1）①…………………（1分）②……………………（1分）可解得：v0＝10m/s……………（2分）（2）电容器的上板应接电源的负极

………（2分）当所加的电压为UAB时，微粒恰好从上板的右边缘射出即③……………（2分）④…………（2分）解得：UAB＝200V

………（1分）（3）设从下板向上板运动的加速度为a1，时间为t1⑤…………（1分）

⑥……………（1分）设从上板向下板运动的加速度为a2，时间为t2⑦………（1分）

⑧……………（1分）设在较长的T时间微粒在上下板运动了n个来回

⑨……………（1分）Q=2nq

⑩…………………（1分）由⑤~⑩解得或……………（1分）17.（16分）如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带相接，轨道上的A点到传送带的竖直距离及传送带地面的距离均为h=5m，把一物体自A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数。先让传送带不转动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P间的水平距离OP为x=2m；然后让传送带顺时针方向转动，速度大小为v=5m/s。仍将物体自A点由静止释放，求：

（1）传送带转动时，物体落到何处？

（2）先后两种情况下，传送带对物体所做功之比.参考答案：

解析：（1）物体刚进入传送带：由mgh=，

解得v1=10m/s

离开B做平抛运动时用t1，由.

解得t1=1s，到B端速度.

传送带转动时，因为，所以物体先减速后匀速

由

（2）第一次传送带对物体做的功：

两次做功大小之比为18.空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E＝kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态。已知A、B两球质量均为m,B所带电量为-q，，不计两小球之间的静电力作用。（1）求A球的带电量；（2）画出A球所受电场力F与x的图像；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度；（提示：借助F-x图像可以确定电场力做功的规律）（3）剪断细线后，求B球的运动范围。参考答案：（1）A、B两球静止时，A球所处位置场强为

B球所处位置场强为

（1分）

对A、B由整体法得：

（2分）

解得：

（1分）(2)A球所受电场力F与x的图象如图所示：

（1分）