山西省太原市西山煤電集團公司第五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.下列說法正確的是A．質點做自由落體運動，每秒內重力所做的功都相同B．質點做平拋運動，每秒內動量的增量都相同C．質點做勻速圓周運動，每秒內合外力的沖量都相同D．質點做簡諧運動，每四分之一周期內回復力做的功都相同參考答案：B2.(單選)2010年10月1日，我國成功發射了“嫦娥二號”探月衛星，在衛星飛赴月球的過程中，隨著它與月球間距離的減小，月球對它的萬有引力將（

）A.變小

B.變大C.先變小后變大

D.先變大后變小參考答案：B3.如圖質量相同分布均勻的兩個圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力均為G，其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在水平面上，現過a的軸心施以水平作用力F，則（）A．當F=G時，物體a恰好離開地面B．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，拉力F逐漸減小C．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，拉力F先減小后增大D．從物體a恰好離開地面到物體被拉著開始沿物體b表面緩慢移動到最高位置的過程中，a、b間的壓力先減小后增大參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【分析】a球緩慢上升，合力近似為零，分析a受力情況，由平衡條件得到F以及b球對a的支持力與θ的關系式，即可分析其變化．【解答】解：對于a球，受到重力G、拉力F和b球的支持力N，由平衡條件得：F=NcosθNsinθ=G則得：F=GcotθN=根據數學知識可知，θ從30°增大到90°，F和N均逐漸減小，當θ=30°，F有最大值為G，N有最大值為2G，故ACD錯誤，B正確．故選：B．4.下列說法正確的有

A．瞬時速度的大小叫做瞬時速率；平均速度的大小叫做平均速率

B．勻速圓周運動的線速度是運動弧長與時間的比，因此，它與角速度一樣是標量

C．物體做曲線運動的條件是所受合力與速度既不垂直也不在同一直線上

D．一個初速度不為零的勻加速直線運動可以分解為一個勻速直線運動和一個初速度為零的勻加速直線運動參考答案：D平均速度是物體在一段時間內的位移與所用時間的比值，平均速率等于物體在一段時間內的路程與所用時間的比值，所以平均速度的大小不表示平均速率，A錯。做勻速圓周運動物體的線速度大小不變，方向時刻變化，是矢量，B錯。只要物體所受合力與速度方向不在同一直線上，物體就做曲線運動，是否垂直無影響，C錯。D說法正確。5.測定運動員體能的一種裝置如右圖所示，運動員的質量為M，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪摩擦和質量)，繩的另一端懸吊的重物質量為m，人用力向后蹬傳送帶而人的重心不動，傳送帶以速度v向后勻速運動(速度大小可調).最后可用v的值作為被測運動員的體能參數，則（

）A.人對傳送帶不做功

B.人對傳送帶做功的功率為mgvC.人對傳送帶做的功和傳送帶對人做的功大小相等，但正、負相反D.被測運動員的v值越大，表示其體能越好參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是打點計時器測定勻變速直線運動的加速度時得到的紙帶，電源頻率為f＝50Hz，從O點開始每隔4個點取一個計數點，測得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，則相鄰兩個計數點的時間間隔為________s，物體運動的加速度大小為________m/s2，D點的速度大小為________m/s。參考答案：7.(4分)如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA=，該球體對藍光的折射率為，則它從球面射出時的出射角=

；若換用一束紅光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）8.如圖所示，質量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.4。現用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J9.（2）.(6分)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進一步探究變力作用下的“動能定理”．如圖所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質量為200g.A．某次實驗得出拉力F隨位移s變化規律如圖甲所示，速度v隨位移s變化規律如圖乙所示，數據如表格．利用所得的F－s圖象，求出s＝0.30m到0.52m過程中變力F做功W＝________J，此過程動能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數字)．

B．指出下列情況可減小實驗誤差的操作是________．(填選項前的字母，可能不止一個選項)A．使拉力F要遠小于小車的重力B．實驗時要先平衡摩擦力C．要使細繩與滑板表面平行參考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效數字)．___BC__10.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據所測數據在坐標系中作出了如圖所示的a—F圖象；

(1)圖線不過坐標原點的原因是

；

（2)本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量

(填“是”或“否”)；

(3)由圖象求出小車和傳感器的總質量為

kg。參考答案：11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數字)．參考答案：12.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，P、Q兩個質點的平衡位置分別位于和處。在時，質點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時，質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t1＝0.9s時，質點P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質點P現在向上振動。經過第一次處于波峰。在時質點P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經過了，可求出周期。質點Q現在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因為波傳播時間超過一個周期，所以。當時，波傳播了，所以質點P運動到了正的最大位移處，所以位移為。13.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電，下極板帶負電，兩極板間電勢差為U，一束射線沿兩板中央軸線射入，結果發現熒光屏MN位于軸線上方的某處出現亮點，由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電（填“正”或“負”）；若每個粒子所帶電量的大小為q，則打到熒光屏上粒子的動能增量最大值為___________（粒子重力不計）．

參考答案：答案：負

uq/2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．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16.一個裝置由粗糙的水平軌道AB和光滑半圓形豎直軌道CED構成，圓心O與AB等高，E為最低點，如圖所示，BC點重合，AB長為1m，質量為0.2kg的小滑塊與水平軌道的動摩擦因數為0.15，滑塊從A點以速度2m/s沿水平軌道向右運動，從B點拋出，恰好落在半圓形軌道的最低點E，與軌道發生碰撞后，滑塊沿法線方向速度減為0，切線方向的速度不變，求：（1）滑塊在B點的速度；（2）沿圓軌道上滑的最大高度和第二次回到最低點對軌道的壓力；（3）若水平軌道AB長度可以調節，則在僅適當調節AB的長度時，滑塊能否垂直打到半圓形軌道上，若能，求出AB長度，若不能，說明理由．參考答案：解：（1）對滑塊運用動能定理得，，解得=1m/s．（2）根據R=v1t，R=代入數據聯立解得R=0.2m．碰后速度大小v2=v1，沿圓弧軌道上滑的最大高度為H，則有，代入數據解得H=0.05m，解得FN=3N．根據牛頓第三定律，對軌道的壓力大小為3N，方向向下．（3）不能，要垂直打在半圓軌道上，意味著速度的反向延長線必過圓心O，根據平拋運動的規律，速度的反向延長線必不過圓心O，故不能．答：（1）滑塊在B點的速度為1m/s；（2）沿圓軌道上滑的最大高度為0.05m，第二次回到最低點對軌道的壓力為3N，方向向下．（3）不能．要垂直打在半圓軌道上，意味著速度的反向延長線必過圓心O，根據平拋運動的規律，速度的反向延長線必不過圓心O．【考點】動能定理；向心力．【分析】（1）對A到B段運用動能定理，求出滑塊在B點的速度大?。?）根據平拋運動的規律求出圓軌道的半徑，抓住法向的速度為零，切線方向的速度等于平拋運動的初速度，根據動能定理求出上升的高度．根據牛頓第二定律求出第二次回到最低點的支持力大小，從而得出壓力的大?。?）不能垂直打在半圓形軌道上，若垂直打在圓形軌道上，則速度反向延長線經過圓心，結合平拋運動速度反向的延長線經過水平位移的中點，通過幾何關系得出矛盾．17.如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質量為m=1.0kg可看作質點的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數μ=0.5。到達水平軌道的末端B點時撤去外力，小滑塊繼續沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點。g取10m/s2，求：（1）滑塊經過B點進入圓形軌道時對軌道的壓力大小。（2）滑塊在AB段運動過程中恒定外力F的大小。參考答案：（1）小滑塊恰好通過最高點，則有：mg=m

（1分）設滑塊到達B點時的速度為vB，滑塊由B到D過程由動能定理有：-2mgR=mv2D-mv2B

（1分）對B點：FN-mg=m

（1分）代入數據得：FN=60N

（1分）由牛頓第三定律知滑塊對軌道的壓力為60N。

（1分）（2）滑塊從D點離開軌道后做平拋運動，則：2R=gt2

（1分）SAB=vDt