山西省呂梁市前元莊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.（單選）物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質圓環，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來。某同學另找器材再探究此實驗。他安裝好器材，經反復實驗后發現：磁鐵下方放置圓環，并沒有對磁鐵的振動產生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是A．彈簧的勁度系數太小 B．磁鐵的質量太小C．磁鐵的磁性太強 D．圓環的材料與老師用的不同參考答案：D只要能夠產生感應電流，都能對磁鐵的運動產生阻礙作用，ABC錯；若圓環的材料為非金屬材料，不能產生感應電流，無法對磁鐵產生阻礙作用。2.如圖所示，虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個不同的等勢面，設兩相鄰等勢面的間距相等，一電子射入電場后(只受電場力作用)的運動軌跡如圖中實線所示，其中1、2、3、4表示運動軌跡與等勢面的交點，由此可以判定（

）A.O處的點電荷一定帶負電B．電子運動過程中,動能先增大后減小C．a、b、c三個等勢面的電勢高低關系是φc＞φb＞φaD．電子從位置1到2、3、4過程中電場力先做負功再做正功參考答案：AD3.（多選題）游樂場的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示．一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續滑動一段距離后停下．則小朋友（）A．沿傾斜軌道下滑過程中機械能一定增加B．沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負功C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力對他做了負功D．在整個滑動過程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等參考答案：CD【考點】功能關系．【分析】下滑過程中，摩擦力做負功，機械能減小．小朋友在軌道支持力方向沒有發生位移，支持力對小朋友不做功．對于整個過程，運用動能定理分析重力做功和他克服摩擦力的功的關系．【解答】解：A、沿傾斜軌道下滑過程中，摩擦力做負功，小朋友的機械能減小，轉化為內能．故A錯誤．B、沿弧形軌道滑動過程中，小朋友所受的支持力方向與速度方向始終垂直，在支持力方向上沒有發生位移，則軌道的支持力不做功．故B錯誤．C、沿水平軌道滑動過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對小朋友做負功．故C正確．D、整個運動過程中，小朋友的動能變化量為零，由動能定理可知，外力對小朋友所做的總功為零，則重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正確．故選：CD4.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規定線圈中感應電流的正方向如圖1所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t如圖2變化時，圖3中正確表示線圈感應電動勢E變化的是

參考答案：答案：A

解析：在第1s內，由楞次定律可判定電流為正，其產生的感應電動勢E1＝，在第2s和第3s內，磁場B不變化，線圈中無感應電流，在第4s和第5s內，B減小，由楞次定律可判定，其電流為負，產生的感應電動勢E1＝，由于ΔB1＝ΔB2，Δt2＝2Δt1，故E1＝2E2，由此可知，A選項正確。5.圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡（電量、質量不變），室中勻強磁場的方向與軌道所在平面垂直(圖中垂直于紙面向里)由此可知此粒子A．一定帶正電B．一定帶負電C．不帶電D．可能帶正電，也可能帶負電參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將質量為5kg的鉛球（可視為質點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球對沙子的平均作用力大小為

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。7.如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內，兩端點距最低點高度差H為1cm。將小環置于圓弧端點并從靜止釋放，小環運動到最低點所需的最短時間為＿＿＿＿s，在最低點處的加速度為＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)參考答案：0.785

0.08小環運動沿圓弧的運動可類比于單擺的簡諧運動，小環運動到最低點所需的最短時間為t=T/4==0.785s。由機械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點處的速度為v=。在最低點處的加速度為a===0.08m/s2。

8.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經過的時間是_________？參考答案：9.已知氫原子的基態能量為（），激發態能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態躍遷到的激發態；此激發態原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）10.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a11.為了驗證“當質量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數據描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發現，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據a－F圖線可以求出系統的質量是________(保留兩位有效數字)．參考答案：12.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數據記錄如下表所示。實驗序數接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數為1、2、3、4的實驗數據，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數為_________的兩組實驗數據，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：13.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態開始計時，波源O點剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)；波的周期為

s，質點P經過

s時間第二次達到波峰．參考答案：y的負方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導軌上，靜止著三個質量均為的相同小球、、，現讓球以的速度向著球運動，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續向右運動并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動能（2分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質量為m＝4kg厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側12cm處有一對與氣缸固定連接的卡環，氣體的溫度為300K，大氣壓強P0＝1.0×105Pa。現將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時封閉氣體的壓強。參考答案：解：（1）

V1=24S

V2=L2S

由等溫變化

得

（4分）

(2)設活塞到卡環時溫度為T3，此時V3=36S由等壓變化

得

由540K到675K等容變化

由

得

（

17.近來我國高速公路發生多起有關客車相撞的嚴重交通事故，原因之一就是沒有掌握好車距，據經驗豐富的司機總結，在高速公路上，一般可按你的車速來確定與前車的距離，如車速為80km/h，就應與前車保持80m的距離，以此類推，現有一輛客車以大小v0=90km/h的速度行駛，一般司機反應時間t=0.5s（反應時間內車被視為勻速運動），剎車時最大加速度a1=5m/s2，求：（1）若司機發現前車因故突然停車，則從司機發現危險到客車停止運動，該客車通過的最短路程？并說明按經驗，車距保持90m是否可行？（2）若客車超載，剎車最大加速度減為a2=4,m/s2；司機為趕時間而超速，速度達到v1=144km/h；且晚上疲勞駕駛，反應時間增為t′=1.5s，則從司機發現危險到客車停止運動，客車通過的最短路程？并說明在此情況下經驗是否可靠？參考答案：18.如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導軌光滑且電阻不計，導軌處在垂直導軌平面向上的有界勻強磁場中.兩根電阻都為R=2Ω、質量都為m=0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導軌并排靠緊的放置在導軌上，與磁場上邊界距離為x=1.6m，有界勻強磁場寬度為3x=4.8m．先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導軌接觸始終良好(取重力加速度g=10m/s2).求：（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產生的焦耳熱Q．參考答案：解：（1）方法一：，

方法二：，

，

（2）方法一：通過金屬棒ab進入磁場時以速度v先做勻速運動，設經過時間t1，當金屬棒cd也進入磁場，速度也為v，金屬棒cd：x=v/2·t1，此時金屬棒ab在磁場中的運動距離為：X=vt1=2x

兩棒都在磁場中時速度相同，無電流，金屬棒cd在磁場中而金屬棒ab已在磁場外時，cd棒中才有電流，運動距離為2x(得到cd棒單獨在磁場中運動距離為2x，)

（在第一問中用方法二解，此問再求BL的，仍然的5分，沒有求出BL，寫出得2分，只求BL的得1分）方法二：兩金屬棒單獨在在磁場中時掃過的距離都為2x，因而通過的