山东省济宁市嘉祥县马村镇中学高三物理模拟试题含解析

山东省济宁市嘉祥县马村镇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.在坐标-x0到x0之间有一静电场，x轴上各点的电势φ随坐标x的变化关系如图所示，一电量为e的质子从-x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x轴正向穿过该电场区域。则该质子A．在-x0～0区间一直做加速运动B．在0～x0区间受到的电场力一直减小C．在-x0～0区间电势能一直减小D．在-x0处的初动能应大于eφ0参考答案：D【命题立意】：本题利用图像，考查场强与电势的关系，并利用力学知识分析带电粒子在电场中的运动。要求学生具有从图像上获取有用信息的能力（比如电势随空间位置的变化趋势，斜率的物理意义），再根据相应的物理规律进行分析推理。考查推理能力。【解题思路】：从-x0到0区间，电势升高，意味着该区域内的场强方向向左，质子受到的电场力向左与运动方向相反，所以质子做减速运动，A选项错误。设在x～x+△x，电势为φ～φ+△φ，根据场强与电势差的关系式E=，当△x无限趋近于零时，表示该点x处的场强大小，从0到x0区间，图线的斜率先增加后减小，所以电场强度大小先增加后减小，根据F=Eq，质子受到的电场力先增加后减小，B选项错误。在-x0～0区间质子受到的电场力方向向左，与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加，C选项错误。因为质子从-x0到0区间做减速运动，从0到x0区间做加速运动。所以质子能穿过电场区域的条件是在原点处的动能E要大于零。设质子初动能为E0，从-x0运动到0过程中，根据动能定理得：E-E0=-eφ0，所以E0=eφ0+E＞eφ0，D选项正确。本题正确选项为D。2.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

(

)

参考答案：D3.如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角（θ＜90°）。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的是

A．当F=mgtanθ时，质点的机械能守恒

B．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒

C．当F=mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大

D．当F=mgsinθ时，质点的机械能可能减小也可能增大参考答案：BC4.参考答案：AD5.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，沿斜面上升的最大高度为h，则在沿斜面上升的全过程中．下列说法正确的是 A．物体的重力势能增加了mgh B．物体的重力势能增加了mgh C．物体的机械能损失了mgh D．物体的动能减少了mgh参考答案：BC加速度a=g=，摩擦力f=mg，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故A错误B正确；机械能的损失量为fs=mg?2h=mgh，故C正确；动能损失量为合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=mg?2h=mgh，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：7.某同学用如图所示装置来验证机械能守恒定律．将单摆用磁铁悬挂在铁质黑板上的O点，在O点下方将穿在圆环状磁铁的细铁钉同样吸在黑板上的P点，同时在黑板上用粉笔画一条水平线MN，将细线拉直，让非磁性摆球从MN上的A点由静止释放．当其摆至另一侧最高点时，观察其位置是否在水平线上，从而验证摆球在此过程中在误差范围内机械能是否守恒．（1）为进行多次实验验证，该同学通过调整

，然后再次重复实验．（2）在实验中，该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因是

（写出一条即可）．参考答案：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，当碰到钉子后，机械能仍守恒，为多次实验验证，则可改变P点的高度；小球在摆动过程中，因存在摩擦阻力，则摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低．【解答】解：（1）由题意可知，由于小球释放后，只有重力做功，机械能守恒，因此只要小球另一侧最高点在同一水平线即可，为了多次进行实验验证，可通过调整P点的高度，再次重复实验；（2）在实验中该同学发现小球摆至右侧最高点时位置总比水平线MN略低，造成该结果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案为：（1）P点的高度；（2）运动过程中受到摩擦阻力．8.(12分)飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中对坐椅的压力等于

。参考答案：答案：

9.如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s参考答案：ACE由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波长．

又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则

时间t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，则波速

当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s．故选ACE．点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．10.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2：1：3，则这三段位移的大小之比为

；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为

。参考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

11.用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证

小桶与沙的总质量远小于小车的总质量

；②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为

0.37

m/s。（计算结果保留两位有效数字）参考答案：12.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“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”发射升空，“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示。卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为=，卫星的停泊轨道与工

作轨道的半径之比为=b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，求：(1)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比？(2)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期大小之比？参考答案：解析：⑴设“嫦娥一号”卫星质量为m，引力常量为G，卫星在停泊轨道运行时，地球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则……………………（2分）

所以……………………（1分）

卫星在工作轨道运行时，月球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

……………………（2分）

所以……………………（1分）

联立上述各式得：……………（2分）

⑵由…………………（2分）

得………………………（2分）

所以：………（3分）17.（12分）如图，光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m、带电量分别为＋3q和－q的小球A和B，它们在水平向右场强为E的匀强电场中一起向右做匀加速直线运动，且保持相对静止，求它们的共同加速度以及它们之间的距离。

参考答案：解析：对A、B整体：3qE－qE＝2ma①得：a＝qE/m②

设所求的距离为L，则对B有：③

②、③联立得；18.一光