安徽省滁州市十八集中学高三物理模拟试题含解析

安徽省滁州市十八集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.电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，电子感应加速器的基本原理如图所示，上下为电磁铁的两个磁极，磁极间有一个球形真空室，电子在真空室中做圆周运动，电磁铁线圈的电流方向如图所示，当线圈中的电流增强时，电子加速运动，则从上往下看A、感生电场为顺时针方向，电子做顺时针方向运动B、感生电场为顺时针方向，电子做逆时针方向运动C、感生电场为逆时针方向，电子做逆时针方向运动D、感生电场为逆时针方向，电子做顺时针方向运动参考答案：B2.2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航.如图1所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里.关于此次护航，下列说法正确的是()A.当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点B.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C.“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D.根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度参考答案：AC3.2018年11月1日，我国第41颗北斗导航卫星“吉星”成功发射，该卫星工作在地球静止同步轨道上，可以对地面上的物体实现厘米级的定位服务。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，该卫星绕地球做圆周运动的周期为T。则下列说法正确的是：A.该卫星的发射速度小于第一宇宙速度B.该卫星运行的加速度大小为C.该卫星运行的线速度大小为D.该卫星做圆周运动的轨道半径为参考答案：C【详解】A．第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小的发射速度。所以该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故A错误。BCD．设卫星的质量为m，地球的质量为M，运行的加速度大小为a，线速度大小为v。卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得；在地球表面上，物体的重力等于万有引力，有；联立解得；该卫星运行的加速度大小为；卫星运行的线速度大小为，故BD错误，C正确。4.19．如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A．所受浮力大小为4830NB．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N参考答案：AD5.如图所示，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（）A．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力B．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力C．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力D．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。

（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____参考答案：(1)

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)

（2分）7.如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，它们的合力为。参考答案：答案：3F28.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10﹣19C）Uc/V0.5410.6370.7410.8090.878?/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501根据表格中的数据，作出了Uc﹣ν图象，如图所示，则根据图象求出：①这种金属的截止频率为4.27×1014Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量6.3×10﹣34Js．（保留两位有效数字）参考答案：：解：由爱因斯坦光电效应方程：hγ=W+Ek得：hγ=hγc+eUc变形得：Uc=（γ﹣γc）；由题图可知，Uc=0对应的频率即为截止频率γc，得：γc=4.27×1014Hz图线的斜率为：==3.93×10﹣15V?s

代入电子电量计算得：h=6.3×10﹣34J?s故答案为：4.27×1014，6.3×10﹣34．【解析】9.（3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间距离为_________。参考答案：

答案：425m10.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________.参考答案：【知识点】胡克定律．B5【答案解析】解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为．【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．

11.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．

（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是

（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a=

；

（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量有

（并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=

.参考答案：（1）两光电门间的距离d；

（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；

（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v=，故，，由可得。（2）从A到B过程根据速度-位移公式有：

①

根据牛顿第二定律有：

mgsinθ-μmgcosθ=ma

②

其中sinθ=，cosθ=

③

联立①②③解得：μ=．12.汽车在行驶中，司机看到图2所示的标志牌，在不违反交通法规的前提下，从标志牌到西大桥最快需要h。

参考答案：13.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中____▲___(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于

,

吸热三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失。参考答案：（1）设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v1、v2，碰后乙的速度大小为v′2，由动量守恒定律有：mv1－Mv2＝Mv′2解得：v′2＝－v2＝1.0m/s（2）根据能量守恒定律可知，碰撞中总机械能的损失为：ΔE＝＋－代入数据解得：ΔE＝1400J17.如图，一长木板A放在水平地面上．可视为质点的滑块B静止放在距A左端为L0的木板上；与B完全相同的C以水平初速度v0冲上A并能与B相碰，B、C碰后粘在一起不再分开并一起向右运动．已知：A、B、C的质量均为m；重力加速度为g；B、C与A的动摩擦因数μ1=，A与地面的动摩擦因数μ2=，v=gL0，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物块C冲上木板瞬间，物块A、B、C的加速度各为多少？（2）C与B发生碰撞前后的速度大小为多少？（3）为使B、C结合体不从A右端掉下来，A的长度至少要多长？参考答案：考点： 动量守恒定律；用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题；动能定理的应用．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）物块C冲上木板瞬间，对A、B、C分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度；（2）对物体C运用动能定理列式求解碰撞前速度；对碰撞过程根据动量守恒定律列式求解碰撞后的速度；（3）先对BC整体、A分别受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，当速度相等时不掉来即可；再结合动能定理列式求解．解答： 解：（1）C冲上A后，C受到的摩擦力大小为：…①A受地面的最大静摩擦力大小为：…②由于fAm＞fC，所以A、B保持静止，即加速度aA=0，aB=0，由牛顿第二定律：fc=maC…③ac=

（2）C在A上做减速运动，设其碰前速度为vc，由动能定理得﹣…④滑块B、C碰撞过程满足动量守恒，设碰后速度为vBC，有mvC=2mvBC…⑤解得：vC=vBC=

（3）B、C结合体受到A的摩擦力，方向向左．根据牛顿第三定律，结合体给A向右的摩擦力=fBC（＞fAm）…⑥故A做初速度为零的匀加速直线运动，BC做匀减速直线运动．设刚达到的共同速度为vABC，由牛顿第二定律知：对BC：fBC=2maBC…⑦对A：…⑧由运动学方程：vABC=vBC﹣aBCt…⑨…⑩设A从运动到共速，对地的位移为SAB，BC在这段时间的对地位移为SBC，由动能定理：对BC：﹣…?对A：（SAB=…?结合体BC在A上运动的距离为：△L=SBC﹣SA1…?若达到共同速度vABC时，结合体BC恰好运动至木板A的最右端，木板长度最少：L=L0+△L=答：（1）物块C冲上木板瞬间，物块A、B、C的加速度分别为、0、0；（2）C与B发生碰撞前的速度大小为；C与B发生碰撞后的速度大小为．（3）为使B、C结合体不从A右端掉下来，A的长度至少为．点评： 本题物体多、过程多、知识点多，关键是明确受力情况、运动情况，然后分过程选择恰当的规律列式求解．18.(18分)两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B＝0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R＝0.50Ω。在t=0时刻，两金属杆都处于静止状态。现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力F作用于金属杆上，使两金属杆在导轨上滑动。经过t=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各是