山東省濟(jì)寧市曲阜薛村中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）在斜面上等高處，靜止著兩個相同的物塊A和B．兩物塊之間連接著一個輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k，斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的摩擦因數(shù)均為μ，則彈簧的最大伸長量是（）A．B．C．D．參考答案：解：物塊靜止在斜面上，在斜面這個平面內(nèi)共有三個力作用在物體上，一個是重力沿斜面向下的分力mgsinθ，靜摩擦力f≤fm=μmgcosθ，方向不確定，彈簧彈力水平方向kx，則彈力等于mgsinθ和靜摩擦力f的合力，當(dāng)靜摩擦力最大時，合力最大，此時：kx=，故x=，故D正確，ABC錯誤．故選：D．2.（多選）下列敘述正確的是 （填入正確選項(xiàng)前的字母）。A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增大E．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的參考答案：DE3.給滑塊一初速v0，使它沿光滑斜面向上作勻減速運(yùn)動，加速度大小為，當(dāng)滑塊速度大小變?yōu)闀r，所用時間可能是（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：BC規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍艋瑝K的末速度與初速度方向相同，則；若滑塊的末速度與初速度方向相反，則．故B、C正確，A、D錯誤．4.我國探月衛(wèi)星成功進(jìn)人了繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點(diǎn)的國家，如圖3所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽與地球連線的延長線上，一飛行器位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動，則此飛行器的

A．向心力僅由太陽的引力提供

B．周期小于地球的周期

C．線速度大于地球的線速度

D．向心加速度小于地球的向心加速度

參考答案：C5.質(zhì)量為m的物體以v0的速度水平拋出，經(jīng)過一段時間速度大小變?yōu)椋挥?jì)空氣阻力，重力加速度為g，以下說法正確的是

（

）（A）該過程平均速度大小為

（B）運(yùn)動位移的大小為（C）速度大小變?yōu)闀r，重力的瞬時功率為

（D）運(yùn)動時間為參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當(dāng)用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當(dāng)用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：把電流計(jì)改裝成電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點(diǎn)評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．7.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點(diǎn)，設(shè)物體運(yùn)動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時間為

．參考答案：24m，s．【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動．【分析】物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動時的加速度，再根據(jù)位移時間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，則：h=t=×2=24m；物體向上運(yùn)動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運(yùn)動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．8.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動是簡諧運(yùn)動，滑塊從最右端運(yùn)動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）9.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用10.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運(yùn)動一直到回到出發(fā)點(diǎn)的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點(diǎn)的動能。設(shè)力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運(yùn)動，撤去后仍是勻變速直線運(yùn)動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點(diǎn)：動能定理

勻變速直線運(yùn)動11.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

12.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點(diǎn)E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計(jì)焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當(dāng)觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請?jiān)趫D上標(biāo)出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點(diǎn)，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標(biāo)出Q點(diǎn)的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

13.參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了摩擦力之后，通過觀察沙堆的形成，測出了沙粒之間的動摩擦因數(shù)。研究的過程如下：研究小組通過觀察沙堆的形成過程可以發(fā)現(xiàn)，由漏斗落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個小圓錐體，繼續(xù)下落時，細(xì)沙沿圓錐體表面下滑，當(dāng)圓錐體的母線與底面夾角達(dá)到一定角度時，細(xì)沙不再下滑，如此周而復(fù)始，使圓錐體狀的沙堆不斷增大，如上右圖，由此研究小組得出結(jié)論，沙堆的形成與沙粒之間的動摩擦因數(shù)有關(guān)。該小組只用一把皮卷尺就測定了沙粒之間的動摩擦因數(shù)（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

①該小組必須測定的物理量是沙堆底面的周長S和

；②動摩擦因數(shù)與這些物理量之間的關(guān)系是

。參考答案：①沙堆的高度h；②15.為較精確地測量一只微安表的內(nèi)阻，要求按照下圖給出的電路進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材如右表所示。實(shí)驗(yàn)中為了安全，電阻箱R的阻值不能取為零，只能為適當(dāng)大小的阻值。則：

器

材規(guī)

格待測微安表量程200μA，內(nèi)阻約1kΩ電阻箱R阻值1Ω~9999Ω滑動變阻器R1/阻值0~50Ω滑動變阻器R2/阻值0~1kΩ電源電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)電鍵一只、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用

▲

②將實(shí)物圖連成實(shí)驗(yàn)電路。

③簡述所需測量和記錄的物理量：

▲

④用這些物理量表示內(nèi)阻的測量值：

▲

參考答案：①R1 ②略③R1、I1；R2、I2（3分）④四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平路面上，有一質(zhì)量為m1=5kg的無動力小車以勻速率v0=2m/s向前行駛，小車由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車廂連結(jié)，車廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體與車廂的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，開始物體靜止在車廂上，繩子是松馳的．求：①當(dāng)小車、車廂、物體以共同速度運(yùn)動時，物體相對車廂的位移（設(shè)物體不會從車廂上滑下）；②從繩拉緊到小車、車廂、物體具有共同速度所需時間．（取g=10m/s2）參考答案：（1）以m1和m2為研究對象，由動量守恒定律有m1v0=(m1＋m2)v1，解得．（２分）再以m1、m2、m3為對象，設(shè)它們最后的共同速度為v2，則m1v0=（m1＋m2＋m3）v2，解得（２分）繩剛拉緊時m1和m2的速度為v1，最后m1、m2、m3的共同速度為v2，設(shè)m3相對m2的位移為Δs，則在過程中由能量守恒定律有解得Δs=0.017m．（３分）（2）對m3，由動量定理，有μm3gt=m3v2所以，從繩拉緊到m1、m2、m3有共同速度所需時間為t=0.1s．（３分）17.如圖所示，A、B、C三物塊質(zhì)量均為m，靜止于光滑水平臺面上，A、B間用一不可伸長的輕短細(xì)線相連。初始時刻細(xì)線處于松弛狀態(tài)，C位于A右側(cè)較遠(yuǎn)處?，F(xiàn)突然給A一瞬時沖量，使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運(yùn)動。A與C相碰后，粘合在一起。求：（1）A與C粘合在一起時的速度；（2）若將A、B、C看成一個系統(tǒng)，則從A開始運(yùn)動到A與C剛好粘合完成的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。參考答案：18.光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l=1m，左側(cè)接R=0.3Ω的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場寬度為s=1.5m．一質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.2Ω的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．金屬棒受到水平力F的作用，從磁場的左邊界由靜止開始做勻加速運(yùn)動，加速度a=0.5m/s2．（1）求水平力F與速度v的關(guān)系；（2）若在金屬棒未出磁場區(qū)域時撤去外力，此后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0﹣x，且棒運(yùn)動到ef處時恰好靜止．①通過計(jì)算證明金屬棒在撤去外力后的過程滿足動能定理．②畫出金屬棒在整個運(yùn)動過程中速度隨位移的變化所對應(yīng)的圖線（要求有解析過程，并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出關(guān)鍵點(diǎn)）．參考答案：考點(diǎn)： 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；動能定理．專題： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析： （1）根據(jù)感應(yīng)電動勢、歐姆定律得到電阻R兩端的電壓與金屬棒速度v的關(guān)系式，根據(jù)速度均勻增大，求出棒的加速度，并解得B．（2）①從這角度去分析證明：安培力做功等于動能的該變量②求出加速階段的末速度和位移，作出棒在整個運(yùn)動過程中速度v隨位移x變化的圖線．解答： 解：（1）金屬棒受到水平力F的作用，從磁場的左邊界由靜止開始做勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：F﹣BIl=ma而I=，E=Blv故有：F=+ma=（2）棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0﹣x，故減速過程的位移為：x′=由于安培力F=BIl=，