湖北省十堰市丹江口第一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）質量為m的物塊，沿著半徑為R的半球形金屬殼內壁滑下，半球形金屬殼豎直放置，開口向上，滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的摩擦因數為μ，則物體在最低點時，下列說法正確的是（）A.受到向心力為

B.受到的摩擦力為C.受到的摩擦力為μmg

D.受到的合力方向斜向左上方參考答案：D2.（多選）如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學家測得在相同時間內水星轉過的角度為θ1；金星轉過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角），則由此條件可求得 （

）A．水星和金星繞太陽運動的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽的距離之比D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比參考答案：ACD3.如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于a、b的連線。設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（

）A.a、b的電荷同號，B.a、b的電荷異號，C.a、b的電荷同號，D.a、b的電荷異號，參考答案：D本題考查庫侖定律、受力分析及其相關的知識點。對小球c所受庫侖力分析，畫出a對c的庫侖力和b對c的庫侖力，a對c的庫侖力為排斥力，ac的電荷同號，b對c的庫侖力為吸引力，bc電荷為異號，所以ab的電荷為異號。設ac與bc的夾角為θ，利用平行四邊形定則和幾何關系、庫侖定律可得，Fac=k’，Fbc=k’，tanθ=3/4，tanθ=Fbc/Fac，ab電荷量的比值k=，聯立解得：k=64/27，選項D正確。【點睛】此題將庫侖定律、受力分析、平行四邊形定則有機融合，難度不大。4.如圖所示，A、B分別表示某一個門電路兩個輸入端的信號，Z表示該門電路輸出端的信號，則根據它們的波形可以判斷該門電路是（

）（A）“與”門

（B）“或”門

（C）“非”門

（D）“與非”門參考答案：A5.如圖所示，傾角為θ的光滑足夠長斜面固定在水平面上，勁度系數為k的輕質彈簧一端連在斜面底端的擋板上，另一端連接一質量為m，帶電量為q的絕緣小球，裝置處于靜止狀態．現在在空間增加一水平向右的勻強電場，場強E=，則下列判斷正確的是（）A．小球沿斜面向上做加速度減小的加速運動B．小球沿斜面運動到最遠點時的加速度為C．小球運動過程中，小球和彈簧組成的系統機械能守恒D．小球在運動過程中，電場力做功的最大值為參考答案：D【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關系；功的計算；功能關系．【分析】本題通過分析小球所受電場力、重力沿斜面的分力關系，判斷小球的運動情況．根據牛頓第二定律求最遠點的加速度．根據功能關系分析系統的機械能是否守恒，并求電場力做功的最大值．【解答】解：A、小球所受的電場力沿斜面方向的分力大小為F1=qEcosθ=q??cosθ=mgsinθ，所以小球相當于只受彈簧的彈力，小球沿斜面做簡諧運動，所以小球沿斜面向上先做加速度減小的加速運動，后做加速度反向增大的減速運動．故A錯誤．B、根據對稱性可知，小球沿斜面運動到最遠點時的加速度與剛開始運動時加速度大小相等，為a==，故B錯誤．C、小球運動過程中，由于電場力對小球要做功，所以小球和彈簧組成的系統機械能不守恒，故C錯誤．D、原來彈簧的壓縮量為x=，則簡諧運動的振幅A=x，電場力做功的最大值為W=F1?2A=mgsinθ?2?=，故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.大量氫原子處于不同能量激發態，發生躍遷時放出三種不同能量的光子，其能量值分別是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。躍遷發生前這些原子分布在

個激發態能級上，其中最高能級的能量值是

eV（基態能量為-13.6eV）。參考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

7.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內阻rg=30Ω，現將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：9.有一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質點A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質點A開始時刻向下振動，故將相關數據代入可得答案．10.（1）如圖所示，質量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質量為M、長為L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動摩擦因數為μ，此時長木板對地位移為s，則這一過程中木板增加的動能

；小鐵塊減少的動能

；系統產生的熱量

（2）一個電量為q=+10—5C的電荷從電場中的A點移動B點，克服電場力做功0。006J，則A、B兩點的電勢差為

V，若選A點電勢能為零，則B點電勢為_________V，電荷在B點電勢能為_________J（3）質量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動達到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動時間為

（4）①在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下可供選擇的實驗器材：鐵架臺、打點計時器以及復寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據圖上所得的數據，應取圖中O點和________點來驗證機械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據動能定理，對A、B單獨分析，再對系統分析即可解答。（2）,克服電場力做功，即電場力做負功，代入已知數據即可解答。（3），代入已知數據即可解答。（4）正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所測數據，如何測量計算，會起到事半功倍的效果．重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應越來越遠，根據這個關系判斷那一端連接重物．驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數據．11.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發射一顆衛星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，212.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：713.小明同學在學習機械能守恒定律后，做了一個實驗，將小球從距斜軌底面高h處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內側運動，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點時，重力提供向心力，根據向心力公式求出到達最高點的速度，再根據機械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過最高點，在最高點，由重力提供向心力，設最高點的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點的過程，由機械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當h＜2.5R時，小球不能通過圓形軌道最高點，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點評：本題的突破口是小球恰好能通過最高點，關鍵抓住重力等于向心力求出最高點的速度．對于光滑軌道，首先考慮能否運用機械能守恒，當然本題也可以根據動能定理求解．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用圖1所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖2所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．（1）通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速．（2）計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s．（保留三位有效數字）（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）．參考答案：（1）6；7；（2）1.00；1.20；（3）2.00，偏大．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）由紙帶兩個點之間的時間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運動，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運動；（2）用平均速度代替瞬時速度的方法求解瞬時速度；（3）用作差法求解減速過程中的加速度．【解答】解：（1）從紙帶上的數據分析得知：在點計數點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數點6和7之間某時刻開始減速；（2）根據平均速度等于瞬時速度，則有：v5===1.00m/sv6==m/s=1.20m/s（3）由紙帶可知，計數點7往后做減速運動，根據作差法得：a==﹣2.00m/s2．在減速階段產生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結果比動摩擦因素的真實值偏大．故答案為：（1）6；7；（2）1.00；1.20；（3）2.00，偏大．15.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t1和△t2．（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足M＞＞m；實驗測得的加速度為（用上述字母表示）；（2）如果已經平衡了摩擦力，不能（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統機械能守恒，理由是摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．參考答案：考點：驗證牛頓第二運動定律．專題：實驗題；牛頓運動定律綜合專題．分析：為了認為A所受的外力合力等于B的重力，首先需要平衡摩擦力，其次是重物的質量遠小于滑塊的質量．根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門1、2的瞬時速度，結合速度位移公式求出加速度．系統機械能守恒的條件是只有重力做功，根據條件進行判斷．解答：解：（1）根據牛頓第二定律，對整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時速度v1=，通過光電門2的瞬時速度v2=，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v22﹣v12=2aL，解得：a=．（2）已經平衡了摩擦力，對A、B組成的系統，該裝置不能驗證系統機械能守恒，因為摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．故答案為：（1）M＞＞m；；（2）不能；摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機械能不守恒．點評：解決本題的關鍵知道驗證牛頓第二定律實驗中的兩個認為：1、認為繩子的拉力等于滑塊的合力，（前提需平衡摩擦力），2、認為重物的拉力等于繩子的拉力，（前提是重物的質量遠小于滑塊的質量）．以及知道系統機械能守恒的條件，知道該實驗中系統機械能不守恒，因為有阻力做功．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.升降機由靜止開始勻加速豎直上升2s，速度達到v＝4m/s后，再勻速豎直上升5s，接著勻減速豎直上升3s才停下來。求升降機在題述過程中發生