湖北省武汉市谌家矶中学高三物理模拟试题含解析

湖北省武汉市谌家矶中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.图为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波形图，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）A．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大B．这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强C．由图示时刻开始，再经甲波的3/4周期，M将位于波峰D．质点M距离平衡位置的位移大小不会超过20cmE．位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的参考答案：BCE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．根据波的叠加原理进行分析．【解答】解：A、波速由介质的性质决定，两列均沿绳传播，同种介质，则波速相等，故A错误．B、由图知，两列波的波长相同，波速也相等，则知两列波的频率相等，将发生干涉现象，质点M是两列波的波峰或波谷相遇点，振动始终加强，故B正确．C、甲向右传播，由波形平移法知，图示时刻M点正向下运动，再经甲波的周期，M将位于波峰，故C正确．D、根据波的叠加原理知，M点的振幅为A=A甲+A乙=20cm+A乙．故质点M距离平衡位置的位移大小会超过20cm，故D错误．E、位于原点的质点与M点相距半个波长，振动方向总是相反，故E正确．故选：BCE2.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，3s后物体的速率变为10m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是（不计空气阻力，g=10m/s2）（）A．在A点上方15m处，速度方向竖直向上B．在A点下方15m处，速度方向竖直向下C．在A点上方75m处，速度方向竖直向上D．在A点上方75m处，速度方向竖直向下参考答案：C【考点】竖直上抛运动．【分析】本题是简单的竖直上抛．只需由基本公式一看就能得出结果，可以用反推法．【解答】解：A、C、假设此时物体的速度方向向上，由竖直上抛公式v=v0﹣gt，物体的初速度为：v0=v+gt=10+10×3=40m/s，物体的位移为：m，物体在A点的上方．故A错误，C正确；B、D：假设此时速度的方向向下，由竖直上抛公式v=v0﹣gt，物体的初速度：v0=﹣v+gt=﹣10+10×3=20m/s．物体的位移为：m，物体仍然在A点的上方．故BD错误．故选：C3.（多选）作用于O点的三力平衡,设其中一个力的大小为F1沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为如图所示,下列关于第三个力F3的判断正确的是(

)A.力F3只能在第四象限

B.力F3与F2夹角变小,但F3与F2的合力不变C.的最小值为cos

D.力可在第一象限的任意区域参考答案：BC4.（单选）关于力学单位制说法中正确的是(

)A．kg、m/s、N是导出单位

B．kg、m、J是基本单位C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gD．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma参考答案：D5.如图所示，有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈电路中，如图所示。若将该线路与交流电源接通，且电键K接1位置时，5个灯泡发光亮度相同；若将电键K接至2位置时，灯均未被烧坏，则下述正确的是A.该变压器是降压变压器，原副线圈的匝数比为4：1B.该变压器为升压变压器，原副线圈的匝数比为1：4C.副线圈电路中的灯仍能发光，只是更亮些D.副线圈电路中的灯仍能发光，只是暗了些参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J7.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：（150；竖直向下）8.如图所示，一列简谐波沿+x方向传播,实线为t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度v＝________m/s；这列波的频率f＝___________Hz。参考答案：0.25m/s，6.25Hz。9.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

810.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．

①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先

再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=（v2—v20），根据图线可获得的结论是

。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。参考答案：11.如图为频率f=1Hz的波源产生的横波，图中虚线左侧为A介质，右侧为B介质。其中x=14m处的质点振动方向向上。则该波在A、B两种介质中传播的速度之比vA：vB=

。若图示时刻为0时刻，则经0．75s处于x=6m的质点位移为

cm。

参考答案：

2∶3（2分）

5（12.

(4分)一个1.2kg的物体具有的重力势能为72J，那么该物体离开地面的高度为_____m。一个质量是5kg的铜球，以从离地面15m高处自由下落1s末，它的重力势能变为_____J。(g取10m/s2)(以地面为零重力势能平面)参考答案：答案：6m

500J

13.潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源．（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．运到月球

D．深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。参考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用右图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a．然后在托盘上添加一个质量为m=0.05kg的砝码，再进行实验，得到图线b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为

；②根据图象，可计算滑块的质量为

kg．参考答案：①3:4，②2.5①加速度之比等于两图线的斜率之比；②由牛顿第二定律可得解得m=2.5kg。15.用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50HZ,在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA=16.6mm

xB=126.5mm

xD=624.5mm可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为

s②打C点时物体的速度大小为

m/s（取3位有效数字）③物体的加速度大小为

（取3位有效数字）参考答案：（1）0.1

（2）2.49

（3）9.27四、计算题：本题共3小题，共计47分33.[物理一选修3-31](5分)(I)(5分)关于一定量的气体，下列说法正确的是

(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I个扣3分，最低得分为0分).A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高。(2)(10分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l1’=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。参考答案：17.（12分）宇航员在一行星上以10m/s的速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体，不计阻力，经2.5s后落回手中，已知该星球半径为7220km。（1）该星球表面的重力加速度多大？（2）要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？（3）若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r时其引力势能（式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为万有引力常量）。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面，沿星球表面抛出的速度至少是多大？参考答案：解析：（1）

（3分）（2）（2分），（1分）（3）由机械能守恒，得

（2分）因为

（2分）所以

（2分）18.如图所示，两根相同的平行金属直轨道竖直放置，上端用导线相连，下端固定在水平绝缘底座上。底座中央固定一根弹簧，金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上。在MNPQ之间分布着垂直轨道面向里的磁场，磁感应强度随位置的变化规律为(B0和为定值，y为磁场中任一位置到PQ的距离)。现用力压杆使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧进入磁场，穿过PQ后继续上升，然后