江蘇省南京市高淳縣漆橋中學高三物理模擬試題含解析一、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）如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況不可能發生的是參考答案：A2.某帶電粒子在電場中只在電場力作用下運動，其電勢能與位移的關系如圖所示，則電場中的電場強度E、粒子運動的動能Ek、加速度a、速度v與位移的關系可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢能．【分析】根據功能關系得到Ep﹣x圖象的斜率的含義，得出電場力的變化情況；然后結合加速度的含義判斷加速度隨著位移的變化情況．【解答】解：粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運動，電場力做功等于電勢能的減小量，故：F=，即Ep﹣x圖象上某點的切線的斜率表示電場力；A、Ep﹣x圖象上某點的切線的斜率表示電場力，故電場力不變，根據E=，故電場強度也不變，故A錯誤；B、根據動能定理有：F?△x=△Ek，故Ek﹣x圖線上某點切線的斜率表示電場力，由于電場力不變，由功能關系可知，電勢能均勻減小，動能均勻增大，故B正確；C、Ep﹣x圖象上某點的切線的斜率表示電場力，故電場力不變，由牛頓第二定律可知，粒子的加速度不變，故C錯誤；D、因為電場力不變，加速度不變，粒子做勻變速運動，由vt2﹣v02=2ax可知，v﹣x圖象應是曲線，故D錯誤．故選：B．3.（多選題）宇宙空間由一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系，它們分別位于等邊三角形ABC的三個頂點上，繞一個固定且共同的圓心O做勻速圓周運動，軌道如圖中實線所示，其軌道半徑rA＜rB＜rC．忽略其他星體對它們的作用，可知這三顆星體（）A．線速度大小關系是vA＜vB＜vCB．加速度大小關系是aA＞aB＞aCC．質量大小關系是mA＞mB＞mCD．所受萬有引力合力的大小關系是FA＞FB＞FC參考答案：ACD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】三星體做圓周運動的角速度ω、周期T相等，根據線速度與角速度的關系判斷線速度的大小關系；寫出向心加速度表達式判斷加速度的大小關系；由萬有引力定律，分別求出單個的力，然后求出合力，分析質量關系即可．【解答】解：A、三星系統是一種相對穩定的結構，它們做圓周運動的角速度是相等的，由v=ωr，結合rA＜rB＜rC．可知，線速度大小關系是vA＜vB＜vC．故A錯誤；B、由a=ω2r，結合rA＜rB＜rC．可知加速度大小關系是aA＜aB＜aC．故B錯誤；C、以A為研究對象，則受力如圖：由于向心力指向圓心，由矢量關系可知，B對A的引力大于C對A的引力，結合萬有引力定律的表達式：F=可知B的質量大于C的質量．同理若以C為研究對象，可得A的質量大于B的質量，即質量大小關系是mA＞mB＞mC．故C正確．D、由于，mA＞mB＞mC，結合萬有引力定律F=可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力，又大于B與C之間的引力．由題可知，A、B、C受到的兩個萬有引力之間的夾角都是相等的，根據兩個分力的角度一定時，兩個力的大小越大，合力越大可知FA＞FB＞FC．故D正確．故選：ACD4.

a、b、c是勻強電場中的三個點，各點電勢依次為1OV、2V、6V；三點在同一平面上，下列各圖中電場強度的方向表示可能正確的是：參考答案：

答案：C5.（多選）如圖所示，在光滑的桌面上有一個質量為M的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質量為m的小球相連，不計輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是（）A．小球的機械能守恒B．物塊與小球組成的系統機械能守恒C．小球下降過程中，小球減少的重力勢能等于物塊M增加的機械能D．小球下降過程中，小球減少的機械能等于物塊M增加的機械能參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功，若除重力或彈力以外的力做功不為零，機械能將不守恒．根據能量守恒進行分析．解答：解：A、在小球下落的過程中，繩子的拉力做負功，其機械能減少，故A錯誤．B、對于物塊與小球組成的系統，由于只有重力做功，所以系統的機械能守恒，故B正確．C、在小球下降過程中，根據能量守恒可知，小球減少的重力勢能等于物塊M與小球m增加的動能之和，故C錯誤．D、在小球下降過程中，根據能量守恒可知，小球減少的機械能等于物塊M增加的機械能．故D正確．故選：BD．點評：解決本題的關鍵要掌握機械能守恒的條件，正確分析物體的受力情況，判斷力的做功情況，從而判斷機械能是否守恒及能量怎樣轉化，本題中對單個物體機械能都不守恒．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.257.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運動，金屬框中產生的感應電流所受安培力向右，金屬框向右加速運動，當金屬框勻速運動時速度設為vm，感應電動勢為E=2BL（v-vm），感應電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F=f，解得vm=8.如圖所示，一長為L、質量為m的均勻棒可繞O點轉動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點A的速度為

．參考答案：；v．【考點】力矩的平衡條件；運動的合成和分解．【分析】根據力矩平衡條件，列出方程，求得球對棒的支持力，再對球受力分析，依據平衡條件，即可求解水平推力大小；對棒與球接觸處進行運動的分解，確定兩分運動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進行運動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．9.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內處質點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質點正向上運動，在0之后的內即內，處質點到達波峰，位移為5cm。在處的質點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。10.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m11.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產生的感應電流大小為_________。現使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；12.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態

B．橡皮筋仍處于伸長狀態C．小車在兩個鐵釘的連線處

D．小車已過兩個鐵釘的連線參考答案：13.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如下圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一長為L＝2m的木板C，它的兩端各有一塊擋板，C的質量為mC＝5kg，在C的中央并排放著兩個可視為質點的滑塊A與B，其質量分別為mA＝1kg、mB＝4kg，開始時A、B、C均處于靜止狀態，并且A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以vA＝6m/s的速度水平向左運動，不計一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與碰撞時間不計，求：(1)當兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？(2)從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？參考答案：(1)0(2)0.3m方向向左17.一個質量為m帶電量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運動。不計空氣阻力，重力加速度為g，試回答下列問題：（1）若在空間豎直方向加一個勻強電場，發現小球水平拋出后做勻速直線運動，則電場強度E是多大？（2）撤消勻強電場，小球水平拋出至第一落地點P，則位移S的大小是多少？（3）恢復原有勻強電場，再在空間加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發現小球第一落地點仍然是P點，試問磁感應強度B是多大？參考答案：解：（1）mg=qE

Ks5u（2）

得到

（3）R2=x2+（R-h）2

得

18.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續釋放初速不計、質量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q（2）設帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α時

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以