湖北省孝感市孝南区第三高级中学高三物理模拟试题含解析

湖北省孝感市孝南区第三高级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.如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为()

A．mg

B.mgC.mg

D.mg参考答案：C2.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知

（A）在时刻以及时刻两木块速度相同。（B）在时刻两木块速度相同。（C）在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同。（D）在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同。参考答案：答案：C3.（多选）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”使“嫦娥奔月”的神话变为现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道，进行科学探测，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．由题目条件可知月球密度为B．在嫦娥一号工作轨道处的重力加速度为（）2gC．嫦娥一号绕月球运行的周期为2πD．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为参考答案：解：CD、根据万有引力提供向心力，即：，解得；，嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和周期公式得：，，故CD错误；A、由黄金代换公式得中心天体的质量，月球的体积，则月球的密度，故A正确；B、月球表面万有引力等于重力，则，得：，故B正确；故选：AB4.质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它匀速开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为(

)A.

B.

C.

D.参考答案：D5.如图5所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，若A、B、C都处于静止状态。则 （

） A．B受到C对它的摩擦力方向一定沿斜面向上 B．C受到水平面的摩擦力一定为零 C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 D．若将细绳剪断，B物体依然静止在斜面上，水平面对C的摩擦力一定为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

7.如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是

，这说明

.参考答案：8.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，49.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移10.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

3011.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。参考答案：12.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

13.某同学在某次实验中用多用表测得电阻丝的电阻如图所示，选择的倍率为“×10”，可知金属丝的电阻R=

Ω；如果在测量中，指针的偏角太小，应该

（填“增大”或“减小”）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电阻不计、间距L=1m、足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=37°角，导轨平面矩形区域efhg内分布着磁感应强度的大小B=1T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，边界ef、gh之间的距离D=1.4m．现将质量m=0.1kg、电阻R=Ω的导体棒P、Q相隔△t=0.2s先后从导轨顶端由静止自由释放，P、Q在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，P进入磁场时恰好匀速运动，Q穿出磁场时速度为2.8m/s．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，求（1）导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S；（2）从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程，回路中产生的焦耳热Q总．参考答案：解：（1）设P进磁场时的速度为v1，由法拉第电磁感应定律E=BLv1由闭合电路欧姆定律I=P所受的安培力F=BIL

P匀速运动，则有F=mgsinθ

联立解得v1=2m/s

由牛顿第二定律a=gsinθ

由运动学公式S=解得S=m≈0.33m

（2）P进入磁场以速度v1匀速运动△t=0.2s后，Q恰好进入磁场，速度也为v1=2m/s．之后，P、Q以加速度a匀加速运动，P出磁场以后继续以加速度a匀加速运动，而Q在安培力作用下减速运动，直到穿出磁场区域．P在磁场中匀速运动的位移x1=v1t

此过程回路产生的焦耳热Q1=mgx1sinθ

P、Q一起匀加速运动的位移x2=D﹣x1设P刚好出磁场时，P、Q的速度为v，由运动学公式v2﹣v12=2ax2解得v=4m/s

Q出磁场时的速度为v2=2.8m/s，运动的位移x3=x1．

Q减速运动过程中回路产生的焦耳热

Q2=mgx3sinθ+﹣所以，全过程回路中的焦耳热为Q总=Q1+Q2=0.888J

答：（1）导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S为0.33m；（2）从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程，回路中产生的焦耳热Q总为0.888J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【专题】电磁感应与电路结合．【分析】（1）P进入磁场时恰好匀速运动，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式推导出P所受的安培力与速度的关系，再由P受力平衡，求出P进入磁场时的速度，最后由牛顿第二定律和运动学公式结合求解S．（2）分析两棒的运动情况：P进入磁场以速度v1匀速运动△t=0.2s后，Q恰好进入磁场，速度也为v1=2m/s．之后，P、Q以加速度a匀加速运动，P出磁场以后继续以加速度a匀加速运动，而Q在安培力作用下减速运动，直到穿出磁场区域．分段求解回路中产生的热量，从而得到总热量．17.如图所示，是一种电子扩束装置的原理示意图．直角坐标系原点O处有一电子发生器，朝xOy平面内x≥0区域任意方向发射电子，电子的速率均为v0，已知电子的电荷量为e、质量为m.在0≤x≤d的区域内分布着沿x轴负方向的匀强电场，场强大小E＝，在x>d区域内分布着足够大且垂直于xOy平面向外的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度B＝.ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于y轴放置，电子打到板上时会在板上形成一条亮线．不计电子的重力和电子之间的相互作用．(1)求电子进入磁场时速度的大