湖南省衡阳市 县金溪中学高三物理模拟试题含解析

湖南省衡阳市县金溪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，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的大小变化情况是(

)A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变C．F逐渐减小，f逐渐增大，N保持不变D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变参考答案：D设轻绳的拉力为T，轻绳与竖直方向的夹角为θ，则Tcosθ=mg，F=Tsinθ，所以T=mg/cosθ,因重力不变，当角θ减小时，cosθ增大，sinθ减小，所以F减小；再以整个系统为研究对象，水平方向上：F=f，所以f也逐渐减小；竖直方向上：N=mg，所以N不变.2.（单选）某研究性学习小组用所学的物理知识帮助农民估测出农用水泵的流量（在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量）。如图所示，已知水泵的出水管是水平的，该小组同学用游标卡尺测出水管的内径D，用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y，用钢卷尺测出喷水的水平射程x，则可计算出该农用水泵的流量Q为A.

B.

C.

D.参考答案：【知识点】平抛运动．D2【答案解析】B解析：设由水管距离地面的高度y可以知道水流喷射的时间，y=gt2，所以t=．设水在水平方向的位移为x，水的初速度为V=，水流的横截面积为S=πr2=π（）2，流量的表达式Q=SV=．故选B【思路点拨】水从水泵中喷出之后做的是平抛运动，根据平抛运动求出初速度的大小，根据竖直方向求出时间，然后可以求得流量的大小．喷出的水做平抛运动，根据平抛运动的规律计算流量即可．3..甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v－t图象如图所示，则（

）A．它们的初速度均为零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度D．0～t1时间内，甲的位移大于乙的位移参考答案：B4.如图所示，F1、F-2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是参考答案：C5.2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度参考答案：ABC航天飞机在在轨道Ⅱ上由A运动到B，万有引力做正功，动能增大，所以A点的速度小于经过B点的速度，故A正确．从轨道I上的A点进入轨道Ⅱ，需要减速，使得在该点万有引力大于所需的向心力做近心运动．所以在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道I上经过A点的速度，故在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能，B正确．由开普勒行星运行规律可知选项C正确。在轨道Ⅱ上经过A点时所受的万有引力等于在轨道I上经过A点时所受的万有引力，所以加速度大小相等，故D错误．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某校游泳池长25m，宽15m，池深2.0m，水深1.8m，如图所示。如用水泵将池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度为4m/s，抽水管的截面积为0.025m2，则抽水所需的时间为________s；忽略抽水管半径的影响，抽水过程中水泵的平均输出功率为________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）参考答案：6750

；

1.9×1037.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：

变小8.地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P0=1.0×105Pa，活塞截面积为S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为

Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×105J，同时气体通过气缸向外传热4.2×105J，则气体内能变化为

J。参考答案：1.2×10-5Pa；内能增加了1.8×105J9.在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为▲，重力加速度大小为▲参考答案：

t/n，10.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话时消耗的功率约为

W，待机时消耗的功率为

W

参考答案：0.6W，1.8×102W

11.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。12.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．13.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.（09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?

参考答案：解析：①因为B做匀减速运动，A做匀加速运动，A，B达到共同速度V1时，B恰滑到A板的右端（2分）

②根据动量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

设A板长为L，根据能量守恒定律

（1分）

L=1m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在直角坐标系xoy第一象限中，有一半径为R的半圆，该半圆的直径是OD，圆心为C，半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场；在y轴的左侧有平行于y轴的匀强电场，场强大小为E，在C处有一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)，以初速度垂直x轴进入磁场，经偏转后射出磁场，又经过一段时间后从y轴上的P点垂直进入电场，若OP=0．6R(粒子重力不计)．求：

(1)磁感应强度为B；

(2)粒子进入电场后到达x轴上Q点时的速率及坐标；

(3)粒子从C点出发到达x轴上Q点所用的总时间．参考答案：17.如图所示，地面依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l=2.5m，质量均为m2=150kg，现有一小滑块以速度v0=6m／s冲上木板A左端，已知小滑块质量=200kg，滑块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足的条件。(2)若μ1=0.4，求滑块运动时间。(结果用分数表示)。参考答案：（1）0.35≤＜0.5

（2）（1）滑上木板A时，木板不动，由受力分析得

若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得（2分）代入数据得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，则货物在木板A上滑动时，木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得，

（1分）由

达B板时的速度

（1分）在A板上滑动时间由

（1分）滑块滑上B板时B运动，由

（1分）速度相同时

（1分）相对位移（1分）物块与板B能达到共同速度：

（1分）然后一起相对静止的一起减速：

（1分）

（1分）

（1分）注：计算过程中表达正确即给分，数值只看最后结果。18.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，重力加速度取g＝10m/s2，运动员从地面由静止开始，他与吊椅一起以加速度a＝1m/s2上升，当他上升3s时由于失误双手放开，试求：(1)运动员加速上升时绳的拉力的大小？(2)运动员加速上升时对吊椅的压力大小？(3)运动员落地时速度的大小？（假设运动员在空中运动时不与其它物体碰撞）参考答案：解：（1）设绳的拉力大小为F，人的质量为，吊椅的质量为。以人和吊椅为研究对象加速上升时有：

2分得F==440N

4分（2）设吊椅对人的支持力为,以人为研究对象有;

6分得