湖北省武汉市龙阳中学高三物理模拟试卷含解析

湖北省武汉市龙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1.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A.B.C.

D.参考答案：B2.（多选题）如图所示，一个质量为4kg的小物块从高h=6m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O点水平飞出，垂直击中平台右下侧挡板上的P点．现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y=x﹣15（单位：m），忽略空气阻力，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小物块从水平台上O点飞出的速度大小为1m/sB．小物块从O点运动到P点的时间为lsC．小物块从静止运动到O点克服摩擦力做功为40JD．小物块刚到P点时位移方向与水平方向的夹角为参考答案：BC【考点】功能关系；功的计算．【分析】（1）根据平抛运动竖直位移、水平位移的关系式，结合轨迹方程求出运动的时间、初速度、水平位移和竖直位移；（2）根据动能定理求出小物块从静止运动到O点克服摩擦力做功；（3）利用三角函数求设小物块刚到P点时位移方向与水平方向的夹角的正切值．【解答】解：AB．设小球从O点做平抛运动的初速度为v0，设P点的坐标为（x，﹣y），则：水平方向上：x=v0t

竖直方向上：y=gt2由因为：y=x﹣15由y=x﹣15可知，该直线的斜率为1，因为垂直击中平台右下侧挡板上的P点，由速度的合成可知：1=联立以上格式解得：t=1s；v0=10m/s；

x=10m；

y=5m．故A错误，B正确；C．由最高点释放到O点，据动能定理可得：mgh﹣Wf=mv02﹣0代入数据解得：Wf=40J．故C正确；D．设小物块刚到P点时位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα==，那么α≠，故D错误．故选：BC．3.（多选）如图所示，某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合，杆竖直放置。杆上有A、B、O三点，其中O为等量异种电荷连线的中点，AO=BO。现有一带电小圆环从杆上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0。则关于小圆环的运动，下列说法正确的是A.运动的加速度先变大再变小B.电场力先做正功后做负功C.运动到O点的动能为初动能的一半D.运动到O点的速度小于参考答案：AC等量异号电荷的连线的中垂线上，从A到B电场强度先增大后减小，O点的电场强度最大，所以小圆环受到的电场力先增大后减小，小圆环受到的摩擦力：f=μFN=μqE，所以小圆环受到的摩擦力先增大后减小，它的加速度：，则a先增大后减小．所以选项A正确；一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故小圆环从A到B过程电场力不做功，所以选项B错误；设AB之间的距离为2L，摩擦力做功为2Wf，小圆环从A到B的过程中，电场力不做功，重力和摩擦力做功，根据动能定理得：A→O过程：A→B过程：联立以上两个公式解得：，，即运动到O点的动能为初动能的一半，运动到O点的速度大于．所以选项C正确，选项D错误．所以答案为：AC．4.（单选）国内首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主设计研发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁和玻璃上自由移动．如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A指向B，故C正确，ABD错误故选：C5.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示．则物块(

)A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力变大D．受到的合外力不变参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma=8kg和mb=lkg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过角过程中力F做的功为____

J；此时小球b速度的大小为

m/s。（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。结果保留小数点后两位。取g=10m/s2）参考答案：7.一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23]

。参考答案：2.26×1018，1.51×1010

8.某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：

①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足

，便可验证动能定理．

②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是

。参考答案：①x2与H成正比

②滑块需要克服阻力做功9.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）10.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

811.如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：电动机的机械功率

；电动机的机械效率

。参考答案：

答案：18W，9%12.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0213..某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置，实验步骤如下：a.实验装置如图所示，细绳一端系在滑块上，另一端绕过小滑轮后挂一砂桶，小砂桶内装一定量砂子，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高，不断调整垫块的高度，直至轻推滑块后，滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动；b.保持长木板的倾角不变，取下细绳和砂桶，将滑块右端与纸带相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器的电源后，释放滑块，让滑块从静止开始加速下滑；c.取下纸带，在纸带上取如图所示的A、B两计数点，并用刻度尺测出s1、s2、s。根据以上实验，回答下列问题：若忽略滑轮质量及轴间摩擦，本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力（填“等于”“大于”或“小于”）为探究从A到B过程中，做功与物体速度变化关系，则实验中还需测量的量有______________________________________________________。设打点计时器的打点周期为T，请写出探究结果表达式_________________________此实验方案存在缺陷，可能造成较大误差，造成较大误差的原因是_______________参考答案：（1）等于（2）砂与砂桶的重力mg、滑块质量M（3）

（4）第一步操作中纸带没有连接，而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦（或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度-时间图象，如图所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m／s2)求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数；(2)小物块返回斜面底端时速度的大小。参考答案：(1)由小物块上滑过程的速度一时间图线，可知：a==m/s2=-0.8m/s2

①

(1分)所以小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m／s2在小物块沿斜面向上运动的过程中，受力情况如图所示，则：mgsin37°+Ff=ma

②

(1分)FN-mgcos37°=0

③

(1分)Ff=μFN

④

(1分)联立①②③④解得μ=0.25

⑤

(2分)(2)设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为x,物块返回到斜面底端时的速度大小为v上运动阶段：v-v=2ax

⑥

(2分)沿斜面运动全过程中根据动能定理-2μmgxcos37°=mv2-mv

⑦

(2分)联立⑥⑦并代入数据解得：v=4m/s

（2分)说明：本题共12分，第(1)问6分，第(2)问6分。用其他方法，只要计算过程和结果正确同样得分。计算结果可以保留根号。17.如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T．使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变．则A部分气体的压强增加量为多少？参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：A、B两部分气体总体积不变、它们的压强相等，对A部分气体根据理想气体状态方程列方程，对B部分气体应用玻意耳定律列方程，然后求出A部分气体压强的增加量．解答：解：设温度升高后，AB压强增加量都为△p，升高温度后体积VA，由理想气体状态方程得：，对B部分气体，升高温度后体积VB，由玻意耳定律得：pV