2009届高三物理模拟试题(2)--湖北省大型考试试题与名校试题汇总

2009届高三物理模拟试题（2）一选择题：（本题共8小题，共48分。在每个小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）11990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600 km的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是：（ ） A0.6小时 B1.6小时 C4.0小时 D24小时【答案】：B2在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波：（ ）A.周期是0.2 sB.波长是0.5 mC.波速是2 m/sD.经1.6 s传播了8 m【答案】：D3如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用，静止不动现保持F1不变，使F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的：（ ）【答案】：B4在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A， A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中：（ ）A. F1保持不变，F3缓慢增大 B. F1缓慢幼大，F3保持不变C. F2缓慢增大，F3缓慢增大 D. F2缓慢增大，F3保持不变【答案】：C5在由静止开始向上运动的电梯里，某同学把一测量加速度的小探头（重力不计）固定在一个质量为1 kg 的手提包上进人电梯，到达某一楼层后停止该同学将采集到的数据分析处理后列在下表中建立物理模型匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动时间段（s )3.083.0加速度(m/s2)0.400一0.40为此，该同学在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下列图象（设F为手提包受到的拉力，取）正确的是：（ ）【答案】：AC6一个做平抛运动的物体，从开始运动到发生第一个水平位移为s的时间内，在竖直方向的位移为dl；紧接着物体在发生第二个水平位移s的时间内，它在竖直方向的位移为d2已知重力加速度为g，则物体做平抛运动的初速度可表示为：（ ）A B C D【答案】：ABD7如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是：（ ）A.气体分子的平均动能逐渐增大 B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变 D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量【答案】：D8如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m用一手指以竖直向下的力压第1 张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1 张牌之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l 张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54 张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有则下列说法正确的是：（ ）A第2 张牌到第53 张牌之间可能发生相对滑动B第2 张牌到第53 张牌之间不可能发生相对滑动C第l 张牌受到手指的摩擦力向左D第54 张牌受到水平桌面的摩擦力向左【答案】：BD二实验题（共17分）9（）(7分）图甲为测量电动机匀速转动时的角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机的转轴上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器 (1)请将下列实验步骤按先后排序_. 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源，使它工作起来 启动电动机，使圆形卡纸转动起来 关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹，如图乙所示，写出角速度的表达式，代人数据，得出的测量值(2)要得到角速度的测量值，还缺少一必要的测量工具，它是( )A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器(3)写出。的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义_。(4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠现象，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示，从实验原理上来看，这对测量结果有影响吗？_。【答案】： (2分)D (2分)是n个点对应的圆心角，t是打点计时器的打点时间间隔 (2分)没有影响 (1分)（）（10分）右图为一电学实验的实物 连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值（约500 ）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下：调节电阻箱，使它的阻R0与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调到最右端。合上开关s。将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转。记下两个电压表和的读数U1和U2。多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下。和的多组读数U1和U2。求Rx的平均值。回答下列问题：（）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图，其中电阻符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。（）不计电压表内阻的影响，用U1、U2、和R0表示Rx的公式为Rx_。（）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、的内阻r1、的内阻r2表示Rx的公式为Rx_。【答案】：（）电路原理图如图所示（4分。其中，分压电路2分，除分压电路外的测最部分2分）（）Rx（3分）（）Rx（3分）三计算题（共55分）10(14分)在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A 用长H = 50m 的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m = 50 kg 的被困人员B，直升机A 和被困人员B 以10m/s 的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示某时刻开始收悬索将人吊起，在t= 5s的时间内，A、B之间的竖直距离以l= 50-t2 (单位：m)的规律变化，取(1)求这段时间内悬索对人的拉力大小(2)求在5s 末人的速度大小及该5s 内人的位移大小(3)直升机在t = 5s 时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B 尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B 在空中做圆周运动，如图乙所示此时悬索与竖直方向成37角，不计空气阻力，求被困人员B 做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B 的拉力( sin 37=0.6 ,cos37=0.8 ) 【答案】：被困人员在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上被困人员的位移，由此可知，被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度的匀加速直线运动 (2分)由牛顿第二定律可得 (1分 )解得悬索的拉力 (1分)被困人员5s末在竖直方向上的速度为 (1分)合速度 (1分)竖直方向的位移 ，水平方向的位移 (2分)合位移 (2分)时悬索的长度，旋转半径，由mgT解得 (2分)此时被困人员B的受力情况如图所示，由图可知解得 (2分)11(19分)图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B 两端相距3m ，另一台倾斜，传送带与地面的倾角= 37, C、D 两端相距4.45m , B、C相距很近水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端，到达B 端后，速度大小不变地传到倾斜的CD 部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5试求：(1)若CD 部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离(2)若要米袋能被送到D 端，求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取流范围【答案】：米袋在AB上加速时的加速度 (1分)米袋的速度达到时，滑行的距离，因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)设米袋在CD上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得 (2分)代入数据得 (1分)所以能滑上的最大距离 (2分)设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零)，则米袋速度减为之前的加速度为 (2分)米袋速度小于至减为零前的加速度为 (2分)由 (2分)解得 ，即要把米袋送到D点，CD部分的速度米袋恰能运到D点所用时间最长为 (2分)若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为。由 (2分)所以，所求的时间t的范围为 (1分)12(22分)直立轻弹簧的下端与水平地面上质量为M=0.20kg的甲木块与连接，轻弹簧上端静止于A点（如图1），再将质量也为M=0.20kg乙木块与弹簧的上端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，弹簧上端位于B点（如图2）。现向下用力压乙，当弹簧上端下降到C点时将弹簧锁定，C、A两点间的距离为l=6.0cm。一个质量为m=0.10kg的小球丙从距离乙正上方h=0.45m处自由落下（如图3），当丙与乙刚接触时，弹簧立即被解除锁定，之后，丙与乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后取走小球丙，当甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s。求从弹簧被解除锁定至甲第一次刚离开地面时，弹簧弹性势能的改变量。（g=10m/s2）【答案】：设丙自由下落h时速度为，根据自由落体运动规律 m/s 2分解除锁定后，乙与丙发生弹性碰撞，设碰后乙、丙的速度分别为，根据动量守恒定律 2分根据动能守恒 2分联立解得 （舍去） 2分碰后，乙立即以m/s的速度从C点向下运动，从此时起直到甲第一次刚离开地面的时间内，乙在自身重力和弹簧弹力的共同作用下以B点为平衡位置做简谐运动（如图）。当乙第一次回到平衡位置B时，弹簧相对原长的压缩量（图2） 2分当甲第一次刚离开地面时，弹簧相对原长的伸长量（图4） 2分由于甲第一次刚离开地面时乙的速度为v=2.0m/s，v和等大反向，所以根据简谐振动的对称性可知 故cm 2分从碰撞结束至甲第一次刚离开地面时，对于乙和弹簧组成的系统，动能变化量为 2分根据功能关系，系统重力势能的增加量等于弹性势能的减少量 2分重力势能的增加量 2分所以弹簧弹性势能的减少量为 J 2分变式3：在绝缘水平面上放一质量m=2.010-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.010-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.010-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)，此时弹性势能E0=3.210-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为=0.5，g取10m/s2.求:ESABl(1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；(2)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s.【答案】：(1)设两滑块碰前A的速度为v1，由动能定理有: (2分)解得