湖北省襄阳市南漳县第一中学高三物理模拟试题含解析

湖北省襄阳市南漳县第一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.如图所示，图中的圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，a圆位于地球表面，以b圆为轨道的卫星相对于地面静止，c的圆心与地心重合，则以下说法正确的是A．a圆上的物体的线速度比在赤道上的物体的线速度大B．在地球赤道上的物体的线速度比以b圆为轨道的运行的卫星的线速度大C．卫星可以沿轨道c做匀速圆周运动D．同步卫星的轨道可以与a圆共面参考答案：C2.一个闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断不正确的有A．圆形线圈中的磁场，可以向上均匀增强，也可以向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsinθC．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为(r＋R)参考答案：D3.下面列出的是一些核反应方程(

)

其中

A.X是质子，Y是中子，Z是正电子

B.X是正电子，Y是质子，Z是中子

C.X是中子，Y是正电子，Z是质子

D.X是正电子，Y是中子，Z是质子参考答案：答案：D4.汉语成语中有一个“形影不离”的成语，意思是人的身体和影子分不开，形容关系密切，经常在一起．在晴天的早上，某同学在操场上跑步，下列说法正确的是()A．以地面为参考系，影子是静止的

B．以地面为参考系，影子是运动的C．以人为参考系，影子是静止的

D．以人为参考系，影子是运动的参考答案：AC5.（单选）如图甲，变压器原副线圈的匝数比为，L1、L2为两只规格均为“6V6W”的灯泡，R为定值电阻，各电表均为理想交流电表。图乙是电源两端电压u随时间t变化的图象，电压的最大值为Um=V，此时两灯泡均正常发光。则下列说法正确的是

A．电压表V的读数为42.4V

B．电流表A的读数为2.8A

C．电源的输出功率为14.4W

D．通过定值电阻R的电流随时间t变化的规律为(A)参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________mg；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：1/2

7.用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有____________。A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末段水平C．挡板高度等间距变化D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____________。A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________。A．在水平方向上做匀速直线运动B．在竖直方向上做自由落体运动C．在下落过程中机械能守恒（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。___________________________参考答案：

(1).BD

(2).球心

(3).需要

(4).大于

(5).

(6).B

(7).B

(8).利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确；(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知，由于A点不是抛出点，所以；设AB，BC间所用的时间为T，竖直方向有：，水平方向有：，联立解得：；(3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此方案不可行；B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行；C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔作的不是平抛运动，故此方案不可行；(4)由平抛运动竖直方向运动可知，，时间，所以只要高度相同，时间相同，故B正确；(5)由平抛运动可知，竖直方向：，水平方向：，联立解得：，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。8.1,3,5

某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。参考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)9.100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击核也打出了质子：；该反应中的X是______（选填“电子”“正电子”或“中子”）．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是_______（选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”）．参考答案：

(1).中子

(2).核裂变【详解】由质量数和电荷数守恒得：X应为：即为中子，由于衰变是自发的，且周期与外界因素无关，核聚变目前还无法控制，所以目前获得核能的主要方式是核裂变；10.(4分)质点以的速率作匀速圆周运动，每经历3s其运动方向就改变30，则该质点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2。

参考答案：

36，0.511.（6分）围绕正在发声的音叉运动一周，就会发现声音忽强忽弱，这是声波的

现象，产生这一现象的两个波源是 ，它们符合

波源的条件。参考答案：干涉、音叉的两个叉股、相干12.质量为m的物体以初速v0沿倾角为的斜面上滑，滑回原处时速度大小为3v0/4，则物体上滑的最大高度为，物体所受阻力大小为。参考答案：

、13.（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作间的顺序关系是

（填字母序号）A、先接通电源，后让纸带运动B、现让纸带运动，再接通电源C、让纸带运动的同时接通电源D、现让纸带运动或先接通电源都可以（2）在研究某物体运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ，相邻两计数点间还有四个打点未画出，由纸带上的数据可知，打B点时物体的速度v=

，物体运动的加速度a=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】理解实验过程应当先接通电源，在释放纸带．如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故选：A．（2）相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s打E点时物体的速度vB==≈0.16m/s采用逐差法求解加速度根据运动学公式得：△x=at2，a===0.30m/s2故答案为：（1）A；（2）0.16m/s，0.30m/s2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组要精确测定额定电压为的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约，电学符号与小灯泡电学符号相同.现有的器材规格如下：A．待测灯B．直流毫安表（量程，内阻约为）C．直流毫安表（量程，内阻约为）D．直流电压表（量程，内阻约为）E．直流电压表（量程，内阻约为）F．直流电源（输出电压，内阻很小）G．滑动变阻器1（阻值范围，允许最大电流）H．滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流）I．开关一个、导线若干①为了尽可能精确测定灯正常工作时的电阻，所选电流表为___（填“”或“”），所选电压表为____（填“”或“”）；滑动变阻器应选

（填“”或“”）②请根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接；③闭合开关后，某次测量时电压表的示数如丙所示，该示数为_________.参考答案：【知识点】伏安法测电阻。J4、J5。【答案解析】（10分）①（2分）；（2分）；（2分）②如图所示（2分）③（）（2分）解析：（1）要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于LED灯的额定电压为3V，根据该电压选择的电压表量程为3V的V1；LED灯正常工作时的电流大约在mA，左右，电流表的选择量程40mA的电流表A2；因为向右多次测量，所以滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以选择滑动变阻器R1；（2）根据实验原理图甲，完成图乙未完成的实物连接如图；（3）电压表的量程为3V，最小刻度的读数是0.1V，所以读数为2.70V。【思路点拨】本题要会知道滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．LED灯的额定电压为3V，根据该电压选择的电压表量程，计算出通过LED的电流较小，选择合适的电流表使用．根据电压表读数的方法，读出电压表的示数．它考查了实验电路的选择、实验步骤、实验数据处理等，难点在于电流表和电压压表的量程的选择，要熟记实验器材选择的原理与方法．15.某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如下图所示的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．（1）实验中选择从电阻丝的左端a开始而不是从电阻丝的最右端开始的理由是：

▲

；（2）实验中得到两电表读数如下：接线柱abcd电压/V1.501.501.251.20电流/A0.000.000.250.30

经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在

▲

（填写字母）两点之间，电源内阻为

▲

Ω．（3）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是

▲

A．1.15V

B．1.30V

C．0.24A

D．0.35A参考答案：（1）防止短路，保护电源

（2分）（2）bc间

（2分）

1Ω

（2分）（3）B

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着空箱的悬索与竖直方向的夹角．直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在时，悬索与竖直方向的夹角．如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量．（取重力加速度）参考答案：解析：直升机取水，水箱受力平衡

………………①

………………②

由①②得………………③

直升机返回，由牛顿第二定律

……………………④

……………………⑤

由④⑤得，水箱中水的质量

．17.如图，光滑平台左端与半径R=0.6m的半圆光滑轨道相切，且都固定．平台上A、B两滑块间压缩有一轻质弹簧（用细线拴住），其中mA=1.5kg，mB=1kg．紧靠平台右侧放有M=4kg的木板，其上表面与平台等高．剪断细线后，B以vB=9m/s的速度冲上木板．已知B与木板间的动摩擦因数μ1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，两滑块都可看作质点，不考虑A与B分离后再对B运动的影响，取g=10m/s2．求：（1）A滑至半圆轨道最高点Q时，轨道对其压力的大小；（2）要保证B不滑出木板，木板的最短长度记为L．试讨论并求出μ2与L的关系式，求出L的最小值．参考答案：解：（1）对AB滑块，规定向左为正方向，由动量守恒定律得：mAvp﹣mBvB=0可得：vp=6m/s

A滑块从P运动到Q，由动能定理可得：﹣2mAgR=mA﹣mA在Q点由牛顿第二定律可得：F+mAg=mA解得F=15N

（2）若μ2（M+mB）g=μ1mBg得：μ2=0.1

讨论：①当μ2≥0.1，因μ2（M+mB）g≥μ1mBg所以滑块B在长木板上滑动时，长木板静止不动；滑块B在木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0．滑块B，根据牛顿第二定律得a1=μ1g=5m/s2．则木板长度至少为L==8.1m

②当μ2＜0.1，滑块B先做匀减速，木板做匀加速，两者共速v共后一起运动，不再发生相对滑动，设共速时B恰好滑至板的最右端．设经时间t0滑块B和木板共速，则木板，