湖南省常德市鼎城区钱家坪乡联校高三物理模拟试题含解析

湖南省常德市鼎城区钱家坪乡联校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1.一质点做匀加速直线运动，在时间t内的位移为s，该段时间的末速度变为该段时间初速度的5倍．该质点的加速度为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】设质点运动的初速度为v0，加速度为a，根据匀变速直线运动位移时间公式以及速度时间公式列式，联立方程求解即可．【解答】解：设质点运动的初速度为v0，加速度为a，则有s=，a=，解得：a=，故B正确，ACD错误．故选：B2.（多选）如图，两滑雪运动员从O点分别以和水平滑出后做平抛运动分别落到斜坡上的A、B两点，在落点前瞬间速度与水平方向夹角分别为与，两者在空中运动时间分别为与。则（

）A．>

B．<C．<

D．<参考答案：BC3.如图所示，质量为M的支座上有一水平细轴，轴上套有一长为L的细绳，绳的另一端拴一质量为m可视为质点的小球．让小球在竖直面内做圆周运动．小球运动到最高点时底座对地面的压力恰仔为零．忽略一切阻力．运动过程中底座始终保持静止，重力加速度为g．则（）A．运动过程中小球的最小速度为B．运动过程中绳的最大拉力为6mg+MgC．运动过程中小球的最大瞬时角速度为D．当绳处于水平时地面对底座的摩擦力为Mg+2mg参考答案：B【考点】向心力．【分析】根据小球在最高点，底座对地面的压力为零，结合共点力平衡和牛顿第二定律求出小球的最小速度．根据动能定理和牛顿第二定律求出小球运动最低点的拉力，即最大拉力的大小．结合最大速度，结合线速度与角速度的关系求出最大瞬时角速度．根据动能定理和牛顿第二定律求出绳处于水平时绳子的拉力，结合平衡得出地面对底座的摩擦力．【解答】解：A、小球运动到最高点时，速度最小，在最高点，底座对地面的压力恰好为零，可知球对绳子的拉力等于Mg，根据牛顿第二定律得，F+mg=m，解得最小速度v=，故A错误．B、当小球运动到最低点时，拉力最大，根据动能定理得，，根据牛顿第二定律得，，联立两式解得最大速度，Fm=Mg+6mg，故B正确．C、小球在运动过程中的最大瞬时角速度=，故C错误．D、设绳处于水平时，小球的速度为v″，根据动能定理，，根据牛顿第二定律得，F=m，解得F=Mg+3mg，根据平衡知，地面对底座的摩擦力为Mg+3mg，故D错误．故选：B．4.（多选）一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生物的场强大小EO=，方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则A．E1>B．E2=C．E3>D．E4=参考答案：AC5.下列四幅图的有关说法中不正确的是（____）A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看作是绝热变化参考答案：ABE.解：当分子间距离为r0时，分子间存在的引力和斥力大小相等，所以分子力整体的效果为0．故A错误；分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力和引力都增大，但引力增大的慢，所以分子力表现为斥力。故B错误；水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径d大小时把它们当做球形处理，故C正确；晶体具有点阵结构，食盐属于晶体，食盐中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故D正确；猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大。此时气体分子之间的距离仍然大于r0，分子之间的相互作用力仍然是引力，但是很小，几乎可以忽略不计。故E错误。本题选择错误的，故选ABE.【点睛】本题容易出错的选项是C项，要知道油膜法估测分子直径的实验有三条假设前提：1．将油膜看成单分子油膜，2．不考虑各油分子间的间隙，3．将油膜分子看成球形．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左7.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。8.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20N的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为

参考答案：9.汽车沿半径为R的圆跑道行驶，跑道路面水平，与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍，要使汽车不致冲出跑道，车速最大不能超过

。如果汽车是做匀速圆周运动，在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为

。（g=10m/s2）参考答案：

答案：

010.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。提升过程中手对物体做功

J，合外力对物体做功

J，物体克服重力做功

J。参考答案：

12，2，1011.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F—G图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数＝____________（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；

（2）由图甲可知F=μG，则F-G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F-G图象可知μ=≈0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S-h），则vmax=12.2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度

（选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为

。参考答案：小于，13.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为37°，相距d=0.5m，a、b间接一个电阻R，R=1.5Ω。在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg的金属棒，bc长L=1m，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5Ω，金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑，如图1所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图2所示。重力加速度g=10m/s2。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：（1）t=0时刻，金属棒所受的安培力大小。（2）在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离

开木桩而上升，图2中t0的最大值t0max是多大。（3）通过计算在图3中画出0～t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图像。参考答案：（1）读图（2）可知：T/s=0.8T/s，

V=0.4V。

A=0.2A，

N=0.02N。

（2）此时金属棒对木桩的压力为零，最大静摩擦力沿斜面向下，此时沿倾斜导轨方向上合外力为零。

N=（0.02+0.08t0max）N。=0.05×10×0.8N=0.4N。=0.5×0.4N=0.2N，即最大静摩擦力。代入相关数据后，得：s。

（3）一开始，木桩对金属棒有支持力，金属棒对导轨无相对运动趋势：f静=0。随着安培力F安的增大，木桩对金属棒的弹力减小，直至弹力为零。满足：，代入数据得：t’=3.5s。

F安继续增大，f静从零开始增大，，所以f随t线性增大至f=0.2N（此时t0max=6s）。

17.如图15所示，传送带的水平部分ab＝2m，斜面部分bc＝4m，bc与水平面的夹角α＝37°。一个小物体A与传送带的动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v＝2m/s.若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不会脱离传送带．求物体A从a点被传送到c点所用的时间．(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)参考答案：匀加速直线运动，由mgsin37°-μmgcos37°＝ma2，解得a2=4m/s2。设物体在传送带上运动时间为t3，则有：bc=vt3+a2t32，解得：t3=1s。物体A从a点被传送到c点所用的时间t=t1+t2+t3=2.4s。18.如图10所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度v0=20m／s水平抛出，与此同时，在A球的正下方有一物块B也以相同的初速度v0。同方向滑出，物块B与地面间的动摩擦因数为μ=O.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计。求：

(1)A球从抛出到落地的时间；

(2)A球从抛出到落地这段时间内的位移大小；

(3)A球落地时，A、B之间的距离。

参考答案：解：(1)根据平抛运动规律：

得：