山東省濟南市章丘第二實驗中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，設車廂長為L，質量為M，靜止在光滑的水平面上。車廂內有一質量為m的物體以初速度v0向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，相對車廂靜止，這時車廂的速度是（

）A．v0，水平向右

B．0

C．，水平向右

D．，水平向左參考答案：C2.某限流器由超導部件和限流電阻并聯組成，如圖所示。超導部件有一個超導臨界電流Ic，當通過限流器的電流I>Ic時將造成超導體失超，即從超導態（可視為電阻為零）轉變為正常態（可視為定值純電阻），以此便可限制電路系統的故障電流。已知超導部件的正常態電阻為R1=3Ω，超導臨界電流Ic=1.2A，限流電阻R2=6Ω，小燈泡L上標有“6V，6W”，電源電動勢E=8V，內阻r=2Ω。原來電路正常工作，現L突然發生短路，則（

）（A）L短路前通過R1的電流為A

（B）L短路前通過R2的電流為1A（C）L短路后通過R1的電流為A

（D）L短路后通過R2的電流為A參考答案：C3.下列說法正確的是

（）

A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力B．在陽光照射下，可觀察到教室空氣中飛舞的塵埃做無規則運動，這種運動屬于布朗運動

C．用油膜法測出的油分子直徑計算阿伏加德羅常數時，還需知道油滴的體積和密度

D．用油膜法測出的油分子直徑計算阿伏加德羅常數時，還需知道油滴的摩爾質量和密度參考答案：D4.如右圖所示，上表面有一段光滑圓弧的質量為M的小車A置于光滑平面上，在一質量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時釋放A，則A.在B下滑過程中，B的機械能守恒B.軌道對B的支持力對B不做功C.在B下滑的過程中，A和地球組成的系統的機械能守恒D.A、B和地球組成的系統的機械能守恒參考答案：D在B下滑過程中，B的重力勢能轉化為自身的動能和A的動能，B的機械能不守恒，A錯；軌道對B的支持力在力的方向上有位移，所以軌道對B的支持力對B做功，B錯；將AB看做一個整體，滿足機械能守恒定律，A、B和地球組成的系統的機械能守恒，在B下滑的過程中，B對A做正功，A和地球組成的系統的機械能增大，C錯D對。5.（多選）2014年8月23日，中國選手梁小靜以11秒65的成績在南京青奧會女子100米（直道）決賽中奪冠。己知賽前梁小靜胸前號碼布高為H，在終點處，有一站在跑道旁邊的攝影記者用照相機給她拍攝最后沖刺的身影，如圖5所示，攝影記者使用的照相機的光圈（控制進光量的多少）是16，快門（曝光時間）是l/60s，得到照片后測得照片中胸前號碼布高為h，還測得梁小靜沖刺時模糊部分的寬度為L，由以上信息可以知道梁小靜的(

)

A.l00m成績

B．最后沖刺速度

C.100m內的平均速度

D.100m比賽過程加速度的大小參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS7.如圖所示，光滑的半圓槽內，A球從高h處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達的最大高度均為h／9，A球、B球的質量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:28.某同學研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數點A、B、C、D，相鄰計數點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T9.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內和第2s內位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內的位移是

m參考答案：25m10.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當于7000噸TNT當量，已知鈾核的質量為235.0439u，中子質量為1.0087u，鍶（Sr）核的質量為89.9077u，氙（Xe）核的質量為135.9072u，1u相當于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據電荷數守恒和質量數守恒可得：②該反應的質量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

11.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態變化的圖象中與上述過程相符合的是________圖，該過程為________過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：12.如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。不計空氣阻力及一切摩擦。

（1）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，要使測力計的示數等于小車所受合外力，操作中必須滿足____；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足

。實驗時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近甲光電門處由靜此開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比例”的圖線是____

（2）抬高長木板的右端，使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動，讀出測力計的示數F和小車在兩光電門之間的運動時間t0改變木板傾角，測得多組數據，得到的的圖線如圖所示。實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m，沙和沙桶的總質量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為

（保留兩位有效數字）；若小車與長木板間的摩擦不能忽略，測得圖線斜率將

____（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：13.有兩個力，一個是8N，一個是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數值可以使L2變大．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）萬有引力定律揭示了天體運動規律與地上物體運動規律具有內在的一致性．（1）用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結果．已知地球質量為M，自轉周期為T，萬有引力常量為G．將地球視為半徑為R、質量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響．設在地球北極地面稱量時，彈簧秤的讀數是F0．a．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數為F1，求比值F1/F0的表達式，并就h=1.0%R的情形算出具體數值(計算結果保留兩位有效數字)；b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數為F2，求比值F2/F0的表達式．（2）設想地球繞太陽公轉的圓周軌道半徑r、太陽的半徑Rs和地球的半徑R三者均減小為現在的1.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變．僅考慮太陽和地球之間的相互作用，以現實地球的1年為標準，計算“設想地球”的一年將變為多長？參考答案：（1）a．在地球北極點不考慮地球自轉，則彈簧秤所稱得的重力為其萬有引力，即

（1）

且

（2）

由（1）、（2）可得

即F1=0.98F0

b．在赤道上稱重時，萬有引力的一部分提供物體做圓周運動的向心力，于是有

（3）

由（1）、（3）可得

（2）設太陽質量為M，地球質量為M′，則

即地球公轉周期

而太陽質量，其中ρ為太陽密度，則地球公轉周期為從上式可以看出，當公轉半徑和太陽半徑均減小為現在的1.0%時，地球公轉周期不變，即仍為1地球年17.（20分）如圖甲所示，一質量為2.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數為0.20。從t=0時刻起，物體受到水平方向的力F的作用而開始運動，8s內F隨時間t變化的規律如圖乙所示。求：（g取10m/s2）（1）4s末物體速度的大小；（2）在圖丙的坐標系中畫出物體在8s內的v-t圖象；（要求計算出相應數值）（3）在8s內水平力F所做的功。參考答案：解析：（1）（6分）物體受到水平力F和摩擦力f的作用，由靜止開始向右做勻加速直線運動，設加速度為a1，4s末速度為v1，由牛頓第二定律：F1-μmg=ma1

（2分）a1=3m/s2

（2分）v1=at1=12m/s

（2分）（2）（8分）由圖知，4-5s內物體受到水平力F的大小不變，方向改變，設加速度為a2，5s末速度為v2

-(F2+μmg)=ma2

a2=-7m/s2

（2分）v2=v1+a2t2=5m/s

（2分）

由圖知，5-8s內物體只受摩擦力f的作用，設加速度為a3，速度為v3-μmg=ma3

a3=-2m/s2

（1分）

t3=-=2.5s

在t=7.5s時物體停止運動，v3=0

（1分）物體運動的v-t圖象如圖所示

（2分）（3）（6分）由v-t圖可知（或計算得出）0-4s內

s1=24m

（1分）4-5s內

s2=8.5m

（1分）水平力F做功

WF=F1S1-F2S2

（2分）

解得：

WF

=155J

（2分）18.如圖所示，在粗糙水平臺階上放置一質量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階間的動摩擦因數μ=0.5，與臺階邊緣O點的距離s=5m。在臺階右