陕西省黄陵中学高三物理下学期模拟试题（一）（重点班含解析）.doc

陕西省黄陵中学2017届高三（重点班）下学期高考前模拟（一）理综-物理试题1. 甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是a. 在4s-6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反b. 前6s内甲通过的路程更大c. 前4s内甲乙两物体的平均速度相等d. 甲乙两物体一定在2s末相遇【答案】b【解析】试题分析：0-2s甲有加速度，乙做匀速直线运动，加速度为0，2s-6s甲的加速度，乙的加速度，甲乙加速度大小相等，方向相同，a错；前6s甲通过的位移为甲图线与坐标轴围的面积m,同理乙通过的位移m=4m,b正确；前4s甲乙的位移不相等，平均速度不相等，c错；由于不知道甲乙是不是在同一地点出发，所以2s末甲乙不一定相遇，d错。考点：本题考查运动图象及其应用2. 据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(nasa)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为t;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放个小球（引力视为恒力），落地时间为t。已知该行星半径为r，万有引力常量为g，则下列说法正确的是a. 该行星的第一宇宙速度为rtb. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于t2rhc. 该行星的平均密度为3h2gt2d. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为3ht2r222t2【答案】b3. 如图所示,长为 l 的枕形导体原来不带电, o 点是其几何中心。将一个带正电、电量为 q 的点电荷放置在距导体左端 r 处,由于静电感应,枕形导体的 a 、 b 端分别出现感应电荷, k 为静电力常量,则a. 导体两端的感应电荷在 o 点产生的场强大小等于 0b. 导体两端的感应电荷在 o 点产生的场强大小等于kqr+l22c. 闭合 s ,有电子从枕形导体流向大地d. 导体 a 、 b 端电势满足关系 ab【答案】b【解析】试题分析：枕形导体处于点电荷产生的电场中，处于静电平衡状态，即内部合场强为零，故导体两端的感应电荷在o点产生的场强大小等于点电荷在o点产生的电场强度大小，两者反向，故导体两端的感应电荷在o点产生的场强大小等于e=kq(r+l2)2，a错误，b正确；闭合s后，由于大地的电势为零，而导体的电势为正，所以电子从低电势流向高电势，即电子从大地流向枕形导体，c错误；枕形导体是一个等势体，即导体a、b端电势相等，d错误。考点：考查了静电平衡4. 现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是a. 保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大b. 入射光的频率变高，饱和光电流变大c. 入射光的频率变高，光电子的最大初动能变小d. 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生【答案】a【解析】保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故a正确；饱和光电流与入射光的频率无关，故b错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故c错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故d错误；故选a点睛：解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目入射光越强饱和光电流越大5. 如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体a相连，a放在光滑水平面上，有一质量与a相同的物体b，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与a相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升下列说法正确的是a. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghb. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh2c. b能达到的最大高度为h2d. b能达到的最大高度为h【答案】b【解析】对b下滑过程，据机械能守恒定律可得：mgh=12mv02 ，则得，b刚到达水平地面时的速度v0=2gha碰撞过程，以a、b组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：mv0=2mv，得a与b碰撞后的共同速度为 v=12v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为epm=122mv2=mgh2 ，故a错误，b正确；当弹簧再次恢复原长时，a与b将分开，b以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得 mgh=12mv2，解得，b能达到的最大高度为 h=h4，故cd错误故选b.点睛：利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析，明确研究对象，并选取正方向把动量守恒和机械能守恒结合起来列出等式求解是常见的问题6. 如图所示,长为 l 的轻质硬杆 a 一端固定小球 b ,另一端固定在水平转轴 o 上。现使轻杆 a 绕转轴 o 在竖直平面内匀速转动,轻杆 a 与竖直方向夹角 从 0 增加到 180 的过程中,下列说法正确的是a. 小球 b 受到的合力的方向始终沿着轻杆 a 指向轴 ob. 当 =90 时小球 b 受到轻杆a 的作用力方向竖直向上c. 轻杆 a 对小球 b 做负功d. 小球 b 重力做功的功率不断增大【答案】ac【解析】试题分析：小球b做匀速圆周运动，由合力提供圆周运动的向心力，始终指向圆心，所以小球b受到的合力的方向始终沿着轻杆a指向轴o，故a正确当=90时杆水平，此时轻杆a对小球b有水平向左的拉力，该拉力提供小球b的向心力，竖直方向上轻杆a对小球b的支持力与重力相平衡，所以轻杆对小球的作用力方向斜向左上方，则小球b受到轻杆a的作用力方向斜向右下方，故b错误轻杆a与竖直方向夹角从0增加到180的过程中，小球b的动能变化量，重力势能减小，则球b的机械能减小，由功能原理知，轻杆a对小球b做负功故c正确重力瞬时功率p=mgvcos=mgvy，vy是竖直分速度，vy先增大后减小，故重力对b做功的功率先增大后减小，故d错误故选ac。考点：圆周运动；功率；功能原理【名师点睛】解决本题的关键知道杆子与绳子的区别，知道杆子对球的作用力不一定沿杆会运用功能原理判断杆子做功情况7. 如图所示，圆心角为90的扇形cod内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，e点为半径od的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从o、e点均沿oc方向射入磁场，粒子a恰从d点射出磁场，粒子b恰从c点射出磁场，已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，则下列说法中正确的是a. 粒子a带正电，粒子b带负电b. 粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为52c. 粒子a、b的速率之比为25d. 粒子a、b在磁场中运动的时间之比为18053【答案】cd【解析】两个粒子的运动轨迹如图所示，根据左手定则判断知粒子a带负电，粒子b带正电，a错误；设扇形cod的半径为r，粒子a、b的轨道半径分别为ra、rb，则ra=r2 rb2=r2+（rbr2）2，sin=rrb，得rb=54r，=53，由qvb=mv2r，得v=qbmr，所以粒子a、b的速率之比为vavbrarb25，c正确；由牛顿第二定律得加速度a=qvbm，所以粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为aaabvavb25，b错误；粒子a在磁场中运动的时间ta=rava，粒子b在磁场中运动的时间tb=53180rbvb ，则tatb18053，d正确故选cd.点睛：带电粒子在磁场中的运动问题的解题思路是：定圆心、画轨迹、求半径，对于半径公式和周期公式要记住8. 如图所示，固定斜面倾角为，在斜面底端固定一个轻质弹簧，弹簧上端连接一个可视为质点的、质量为m的物块，o点是弹簧处于原长状态时上端的位置，物块静止时位于a点。斜面上另外有b、c、d三点，ao=ob=bc=cd=l，其中ab段光滑，bd段粗糙，物块与斜面bd段间的动摩擦因数为=tan，重力加速度为g。物块静止时弹簧的弹性势能为e，用外力将物块拉到d点由静止释放，第一次经过o点时的速度大小为v，已知弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是a. 物块从d点向下运动到a点的过程中，最大加速度大小为2gsinb. 物块最后停在b点c. 物块在d点时的弹性势能为1/2mv2-mglsind. 物块运动的全过程中因摩擦产生的热量为1/2mv2+mglsin-e【答案】cd【解析】物块静止在a点时，由平衡条件有 mgsin=kl；物块从d点向下运动到a点的过程中，在bd段物块受到的滑动摩擦力大小为：f=mgcos=tanmgcos=mgsin，所以物块在该段的合力等于弹簧的弹力，则物块在d点的合力最大，加速度最大，设为am根据牛顿第二定律得：k3l=mam，解得 am=3gsin故a错误物块在bd段上运动时，要克服摩擦力做功，系统的机械能不断减少，最终物块在b点以下做简谐运动，不会停止故b错误设物块在d点时的弹性势能为ep从d到o，由能量守恒定律得：ep+mglsin=12mv2解得：ep=12mv2-mglsin故c正确最终物块以b上端点做简谐运动，对全过程，运用能量守恒定律得：ep+mglsin=q+eb；由于ao=ob，所以物块位于b点与a点时弹簧的弹性势能相等，则eb=e；联立解得：摩擦产生的热量为：q=12mv2-e故d错误故选c.点睛:本题关键要正确分析能量是如何转化的，分析时要抓住bd段滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等知道弹性势能与形变量有关，形变量相等时弹性势能相等知道摩擦力做功导致弹簧与物块的机械能在变化三、非选择题（一）必考题9. 为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图所示的装置来进行实验。在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板，架子放在水平桌面上。实验操作步骤如下：适当调整装置，使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些。在两个托盘中放入砝码，并使两托盘质量（含砝码）相同，且远小于小车的质量。连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连。让两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图所示，在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照。结合照片和小车的初始刻度标记，得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2。在甲小车上逐渐增加砝码个数，重复步骤（1）本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车（含砝码）的质量成_关系，来验证合外力一定时加速度与质量成反比。（2）实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是_。（3）某次拍到的照片如图所示，则小车通过的位移是_cm（4）如果以s2s1为横坐标，以甲车（含砝码）的质量为纵坐标，作出的图线如图c所示，则该直线斜率代表的物理量是_，其大小为_。【答案】 (1). 反比 (2). 消除小车与木板之间摩擦力造成的影响 (3). 42.0cm (4). 小车乙的质量m乙 (5). 0.2kg【解析】（1）小车做匀加速直线运动，根据x=12at2，a=fm得：x=ft221m，位移与小车的质量成反比；（2）实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是消除小车与木板之间摩擦力造成的影响，即平衡摩擦力；（3）小车通过的位移：x=x2x1=53.0cm11.0cm=42.0cm；（4）由s1=12fm甲t2，s2=12fm乙t2得：m甲=m乙s2s1直线斜率代表的物理量是小车乙的质量m乙，其大小为0.2kg。10. 用直流电源（内阻可忽略不计）、电阻箱、定值电阻r0（阻值为2.0k）、开关和若干导线，连接成如图甲所示的电路来测量电压表v（量程3v）的内阻rv。(1) 闭合开关s，适当调节电阻箱的阻值r，读出电压表的示数u，获得多组数据。(2) 次实验时电阻箱的读数如图乙所示，其值为_。(3)根据测得的数据画出如图丙所示的1ur关系图线，由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为_，进而求得电压表的内阻rv =_k。(计算结果均保留两位有效数字)(4)若电源内阻不可忽略，用此法测得的rv偏_（填“大”或“小”）(5)定值电阻r0的作用是_。【答案】 (1). 6500 (2). 9.0k (3). 7.0k (4). 大 (5). 保护电压表【解析】 (2)电阻箱的阻值为r=61000+5100=6500；(3)图中纵轴截距为0.25，图线斜率为k=0.500.259=136，则纵轴截距与图线斜率的比值为0.25136=9.0；电路中各用电器串联，由欧姆定律知eur0+r=urv，即1u=1erv(r0rrv)，所以纵截距为r0+rverv，斜率为1erv，可得纵轴截距与图线斜率的比值为r0+rv=9.0k，所以rv=7.0k。(4)若有电源内阻，则r+r0+rv=9.0k，则r+rv=7.0k，故用此法测得的电压表内阻偏大。(5)定值电阻r0的作用是保护电压表。11. 如图，相邻两个匀强磁场区域和，设磁感应强度的大小分别为b1、b2。已知：磁感应强度方向相反且垂直纸面；两个区域的宽度都为d；质量为m、电量为+q的粒子由静止开始经电压恒为u的电场加速后，垂直于区域的边界线mn，从a点进入并穿越区域后进入区域，最后恰好不能从边界线pq穿出区域。不计粒子重力。求（1）b1的取值范围；（2）b1与b2的关系式。【答案】（1）0b1d 联立得：0b12qumqd （2）两区域磁场方向相反（如垂直纸向处，垂直纸面向里），则粒子的运动轨迹如图线acd。带电粒子在区域的磁场中偏转，由洛仑兹力提供向心力，由：qb2v=mv2r2如图o1hco2jc，则有：r1d=r2d-r2 ，联立得：b2-b1=2qumqd12. 斜面倾角=45，右侧槽缘高h=0.8m、光滑圆弧形轨道足够长。长l=1.6m、高h=0.8m、质量ma=1kg的木板a静止在槽内，左端距凹槽左侧d1=0.3m。可视为质点的滑块b，质量mb=2kg，放在a上表面的最左端。质量m=1kg、v0=10m/s的小球水平撞击b后水平反弹，下落过程中刚好与斜面相切通过斜面最高点。已知a与b、a与凹槽底部的动摩擦因数分别为1=12、2=16，b向右滑行过程中未与a共速，a与凹槽左、右侧碰撞后立即停止但不粘连，g取10m/s2。求：（1）小球与b碰后，b获得的速度vb（2）整个过程中a、b间摩擦产生的热量q【答案】（1）vx=2m/s, vb=6m/s（2）q=27j【解析】（1）设小球水平反弹的速度为vx，从反弹到通过斜面最高点时的时间为t0，竖直方向的速度为vy，则有：tan=vyvx竖直方向有vy=gt0水平方向有h-h=12gt02设小球与b撞击后，b获得的为vb，有：mv0=-mvx+mbvb联立并代入数据得：vx=2m/s, vb=6m/s （2）设b滑上凹槽右侧光滑轨道时的速度为v，由于b向右滑行过程中与a未共速，b对地移动的距离为l+d2（依题意d2=0.4m），由动能定理：12mbv2-12mbvb2=-1mbg(l+d)b沿弧形轨道返回到a的右端时速度大小仍为v，设b在a上减速滑行的加速度大小为a1，a在凹槽内加速滑行的加速度大小为a2，则有:1mbg=mba11mbg-2(ma+mb)g=maa2 现判断b向左移动时是否与a共速。假设经过时间t，a、b共速为v1，则：对b：v1=v-a1t对a：v1=a2t联立解得：v=4m/s，a1=5m/s2，a2=5m/s2 ，v1=2m/s在时间t内：b对地的位移：s1=v22-v122a1=1.2ma对地的位移：s=v222a2=0.4m=d2(d1+d2)=0.7mb在a上滑行的位移：s=s1-s=0.8ml=1.6m所以，a与凹槽左侧相碰前，b未滑离a上表面并与a达到共速。a、b以v1的速度一起减速到a与凹槽左侧相碰，设a与凹槽左侧相碰时速度为v2，则有：-2(ma+mb)gd1=12(ma+mb)v22-12(ma+mb)v12a与凹槽左边缘相碰后b在a上滑行的距离：s2=v222a1=0.3m即b最终未滑离a上表面，因为s2l-s=0.8m整个过程a、b间摩擦产生的热量：q=1mbg(l+s+s2)联立并代入数据解得：q=27j33.【物理选修33】13. 下列说法正确的是（ ）a. 在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果b. 当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大c. 液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性的特点制成的d. 热量能够自发地从高温物体传到低温物体，也能自发地从低温物体传到高温物体e. 自然界发生的一切过程能量都守恒，符合热力学第二定律的宏观过程都能自然发生【答案】ace.14. 如图所示，上端封闭、下端开口内径均匀的玻璃管，管长l=100cm，其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中。当管竖直放置时，封闭气柱a的长度la=50cm.现把开口端向下插入水银槽中，直至a端气柱长la=37.5cm时为止，这时系统处于静止状态。已知大气压强p0=75cmhg，整个过程中温度保持不变，求槽内的水银进入管内的长度。【答案】19.9cm【解析】试题分析：对a部分气体，由玻意耳定律有,由题意pa=60cmhg ， 带入数据解得对b部分气体而=95cmhg pb=p0=75cmhg代数解得276cm则。考点：玻意耳定律。【名师点睛】此题是对气体的状态方程玻意耳定律的考查；解题时要找出要研究对象的两个状态，找过各个状态的状态参量：压强和体积；注意压强的求解要以活塞为研究对象列出平衡方程来求解。34.【物理选修34】 15. 如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，p是离原点x1 = 2 m的一个介质质点，q是离原点x2 = 4 m的一个介质质点，此时离原点x3 = 6 m的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的