河北省唐山市輝坨中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.2016年里約奧運(yùn)會(huì)上，體操比賽吊環(huán)項(xiàng)目中有一個(gè)高難度的動(dòng)作就是先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開(kāi)到如圖所示位置，則在兩手之間的距離緩慢增大的過(guò)程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力FT（兩個(gè)拉力大小相等）及它們的合力F的大小變化情況為（）A．FT增大，F(xiàn)減小 B．FT增大，F(xiàn)增大 C．FT增大，F(xiàn)不變 D．FT減小，F(xiàn)不變參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力；合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．【分析】三力平衡時(shí)，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線；將一個(gè)力分解為兩個(gè)相等的分力，夾角越大，分力越大，夾角越小，分力越?。窘獯稹拷猓簩?duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，受到重力、兩個(gè)拉力，如圖：由于兩個(gè)拉力的合力F不變，且?jiàn)A角變大，故兩個(gè)拉力FT不斷變大；故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選：C．2.（多選）在粗糙的水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，若在一個(gè)與水平面成θ角、方向斜向上的力F作用下該物體向右作勻速運(yùn)動(dòng)，已知物體與地面問(wèn)動(dòng)摩擦因數(shù)為,則下列說(shuō)法正確的是（

）A、物體一定受到4個(gè)力的作用

B、物體可能只受3個(gè)力的作用C、力F和物體所受摩擦力的合力方向一定豎直向上D、物體所受摩擦力的大小為Fsinθ參考答案：AC3.（單選）如圖所示，一圓盤(pán)可繞一通過(guò)圓心且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視為逆時(shí)針）．某段時(shí)間圓盤(pán)轉(zhuǎn)速不斷增大，但橡皮塊仍相對(duì)圓盤(pán)靜止，在這段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于橡皮塊所受合力F的方向的四種表示（俯視圖）中，正確的是（

）參考答案：C4.衛(wèi)星電話在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用。第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用地球同步衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)。第三代海事衛(wèi)星采用地球同步衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成。中軌道衛(wèi)星高度為10354千米，分布在幾個(gè)軌道平面上（與赤道平面有一定的夾角），在這個(gè)高度上，衛(wèi)星沿軌道旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為6小時(shí)。則下列判斷正確的是

A．中軌道衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星

B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步衛(wèi)星

C．在中軌道衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地面某點(diǎn)正上方的一天后，該衛(wèi)星仍在地面該點(diǎn)的正上方

D．如果某一時(shí)刻中軌道衛(wèi)星、地球同步衛(wèi)星與地球的球心在同一直線上，那么經(jīng)過(guò)6小時(shí)它們?nèi)栽谕恢本€上參考答案：5.（多選題）如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)，一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ＜90°，現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ＞90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是A．斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

B．繩OA的拉力一直增大D．地面對(duì)斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和

C．地面對(duì)斜面體有向左的摩擦力參考答案：ACD試題分析：對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖所示：重物的拉力mg、繩的拉力T和外力F，三力平衡，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，則繩的方向不變，做矢量三角形，可知當(dāng)外力F與繩垂直時(shí)外力F最小，所以改變繩OA的方向至θ＞90°的過(guò)程中，繩OA的拉力F先減小再增大，連接物塊的繩子的張力T一直在增大，故B錯(cuò)誤；對(duì)物塊受力分析如圖所示，若開(kāi)始時(shí)T較小，則斜面對(duì)物塊的摩擦力沿斜面向上，滿(mǎn)足，T增大，則摩擦力f減小，當(dāng)后T繼續(xù)增大，摩擦力改變方向，沿斜面向下，滿(mǎn)足，T增大，則摩擦力f增大，故A正確；對(duì)物塊、斜面和定滑輪組成的系統(tǒng)受力分析如圖所示，可知地面對(duì)斜面體必有摩擦力，且水平向左，故D正確；地面對(duì)斜面體的支持力，故C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更大。試估算一個(gè)高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為_(kāi)_________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個(gè)被污染過(guò)的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學(xué)年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10177.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減??；光的波長(zhǎng)比障礙物小得多根據(jù)條紋間距由d、L和波長(zhǎng)決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減??；光遇到障礙物時(shí)，當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物較大時(shí)，光近似沿直線傳播?！究键c(diǎn)】光的衍射、光的直線傳播8.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過(guò)____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能9.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2④D的底邊長(zhǎng)度l(3)(4)m2＞m110.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cmKs5u11.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。圖中A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。靜止釋放小車(chē)后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測(cè)量出兩段長(zhǎng)度如下圖，若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程來(lái)研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為_(kāi)____J；打4點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的動(dòng)能為_(kāi)____J；動(dòng)能的增加量為_(kāi)____J，該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由算出拉力對(duì)小車(chē)做功為

J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過(guò)程小車(chē)動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為誤差的主要原因是

參考答案：12.(4分)如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角=

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

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）13.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

，

。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車(chē)的加速度a為

m/s2。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車(chē)的摩擦力；小車(chē)初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）2）0.19~0.20內(nèi)均正確三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車(chē)左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車(chē)的長(zhǎng)度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車(chē)的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)速度的大??；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車(chē)的速度大小為v0，小物塊和小車(chē)的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車(chē)右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車(chē)系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強(qiáng)行各個(gè)方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長(zhǎng)度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O的距離OD=10cm?，F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求（i）若此千斤頂?shù)男蕿?0%，在這一過(guò)程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂?shù)男蕿?00%，當(dāng)重物上升時(shí)，人對(duì)手柄的作用力F至少要多大？參考答案：解析：（i）將重物托起h需要做的功

①設(shè)人對(duì)手柄做的功為，則千斤頂?shù)男蕿?/p>

②代入數(shù)據(jù)可得

③

(ii)設(shè)大活塞的面積為,小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當(dāng)于斤頂?shù)男蕿?00%時(shí)，有

④

⑤當(dāng)和F都與杠桿垂直時(shí)，手對(duì)杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有

⑥由④⑤⑥式得

F=500N

⑦17.(11分)如圖所示，MN為紙面內(nèi)豎直放置的擋板，P、D是紙面內(nèi)水平方向上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)距離PD為L(zhǎng)，D點(diǎn)距擋板的距離DQ為.一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子在紙面內(nèi)從P點(diǎn)開(kāi)始以v0的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在MN左側(cè)空間加上垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)維持一段時(shí)間后撤除，隨后粒子第二次通過(guò)D點(diǎn)且速度方向豎直向下.已知擋板足夠長(zhǎng)，MN左側(cè)空間磁場(chǎng)分布范圍足夠大.粒子的重力不計(jì).求：

(1)粒子在加上磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(2)滿(mǎn)足題設(shè)條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值及B最小時(shí)磁場(chǎng)維持的時(shí)間t0的值.參考答案：解析：

(1)微粒從P點(diǎn)至第二次通過(guò)D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由圖可知在加上磁場(chǎng)前瞬間微粒在F點(diǎn)(圓和PQ的切點(diǎn)).在t時(shí)間內(nèi)微粒從P點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，

t=

由幾何關(guān)系可知：

PF=L+R

又R=

解得：t=

(2)微粒在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)R最大時(shí)，B最小，在微粒不飛出磁場(chǎng)的情況下，R最大時(shí)有：DQ=2R，即=2R可得B的最小值