湖南省婁底市黃岡中學(xué)網(wǎng)校分校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(xiàng)符合題意1.一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物，重物靜止于地面上。有一質(zhì)量m=10kg的猴子，從繩的另一端沿繩向上爬，如圖1-1所示。不計滑輪摩擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為（g=10m/s2）（

）A．25m/s2

B．5m/s2

C．10m/s2

D．15m/s2

參考答案：B2.(單選)一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪上質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的位置，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩質(zhì)點(diǎn)(

)A．線速度大小相等 B．向心力大小相等C．角速度大小相等 D．向心加速度大小相等參考答案：C3.下列說法不正確的是A．只有處于平衡狀態(tài)的系統(tǒng)中，作用力與反作用力才相等B．物體受到的摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動的方向相同C．物體處于失重狀態(tài)受到的重力比處于靜止受到的重力小D．物體受到的靜摩擦力一定與物體受到的其它外力的合力大小相等、方向相反參考答案：ACD4.在探索自然規(guī)律的進(jìn)程中人們總結(jié)出了許多科學(xué)方法，如等效替代法、控制變量法、理想實(shí)驗(yàn)法等．在下列研究中，運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法的是

A．卡文迪許測定引力常量

B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律

C．密立根測得電荷量e的數(shù)值

D．伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動原因的結(jié)論參考答案：D5.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當(dāng)溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱。則下列關(guān)于該恒溫電路的說法中正確的是（A）如果熱水器中沒有水，電路中B點(diǎn)處于高電勢（B）當(dāng)水的溫度低于某一溫度時A點(diǎn)處于低電勢（C）為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)增大R1的阻值（D）為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)減小R1的阻值參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C7.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強(qiáng)

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強(qiáng)的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質(zhì)點(diǎn)的振幅為。8.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.29.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26010.一個同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

11.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。12.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開冰箱門，會降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個系統(tǒng)加以分析。13.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點(diǎn)不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。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(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)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(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)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(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.示波器是一種多功能電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況：如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子（初速度不計），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板，A、B間的中心線射入板中.板長L，相距為d，在兩板間加上如圖乙所示的正弦交變電壓，前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢，電場全部集中在兩板之間，且分布均勻.在每個電子通過極板的極短時間內(nèi)，電場視作恒定的.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交.當(dāng)?shù)谝粋€電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時，使屏以速度v沿-x方向運(yùn)動，每經(jīng)過一定的時間后，在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置，然后重新做同樣的勻速運(yùn)動.(已知電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，不計電子重力)求：（1）電子進(jìn)入AB板時的初速度；（2）要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件？（3）要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形，①熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置？②計算這個波形的最大峰值和長度.③并在如圖丙所示的x-y坐標(biāo)系中畫出這個波形.參考答案：（1）電子在加速電場中運(yùn)動，據(jù)動能定理，有eU1=mv12,v1=(2)因?yàn)槊總€電子在板A、B間運(yùn)動時，電場均勻、恒定，故電子在板A、B間做類平拋運(yùn)動，在兩板之外做勻速直線運(yùn)動打在屏上.在板A、B間沿水平方向運(yùn)動時，有

L=v1t,豎直方向，有

y′=at2,且a=，聯(lián)立解得

y′=.只要偏轉(zhuǎn)電壓最大時的電子能飛出極板打在屏上，則所有電子都能打在屏上，所以ym′=＜,U0＜.(3)要保持一個完整波形，需每隔周期T回到初始位置，設(shè)某個電子運(yùn)動軌跡如圖所示，有tanθ=,又知

y′=，聯(lián)立得

L′=.由相似三角形的性質(zhì)，得,

則

y=,峰值為

ym=.且x1=v·T17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直平面內(nèi)半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物塊靜止在A處壓縮彈簧，在彈力作用下獲得向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)．求：⑴彈簧對物塊的彈力做的功；⑵物塊從B至C克服阻力做的功；⑶物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時的動能是多大？參考答案：(1)物塊在B點(diǎn)時,由牛頓第二定律得:

(2分)

(1分)在物塊從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,彈簧的彈性勢能.

(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)僅受重力mg,根據(jù)牛頓第二定律有

(2分)物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)只有重力和阻力做功,根據(jù)動能定理有:

(2分)解