【解析】江西省新余一中高三上学期第二次模拟物理试卷

学年江西省新余一中高三（上）第二次模拟物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．用吊扇对悬挂点有拉力作用，在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动相比（）A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断2．关于牛顿第一定律，下列说法错误的是（）A．其内容为伽利略确立B．牛顿赋予它在力学体系中的“第一”地位C．它揭示了物质的惯性及制约物质惯性的要素D．它是一条实验定律3．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构，所依据的实验事实是（）A．α射线速度很大，约为光速的十分之一B．α射线有很强的电离能力C．绝大多数α粒子几乎不偏转D．极少数α粒子发生了超90°大角度偏转4．一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，设经过b时刻vb的大小为（）A． B．C． D．5．如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是（）A． B． C． D．6．如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后（）A．副线圈中的电流比为1：2 B．副线圈输出功率比为2：1C．副线圈的接入匝数比为2：1 D．原线圈输入功率比为1：27．如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b．它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连．当圆盘a转动时（）A．圆盘b总是与a沿相同方向转动B．圆盘b总是与a沿相反方向转动C．若B1、B2同向，则a、b转向相同D．若B1、B2反向，则a、b转向相同8．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地到目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（）A．在整个过程中赛车手的位移是9kmB．在整个过程中赛车手的路程是9kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hD．经过路标时的瞬时速率是150km/h9．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2）．下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零10．如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t=0时刻起．用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上．力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示．已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求（）A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ二、填空题（共2小题，每小题6分，满分14分）11．如图甲所示是用主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图，图乙是游标部分放大后的示意图．则该工件的内径为cm．用螺旋测微器测一金属杆的直径，结果如图丙所示，则杆的直径是mm．12．如图所示，为了测量滑块（装有遮光条）的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门A、B，配套的数字毫秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间．某同学根据自己的设想，做了如下操作：①将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”②将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x，并记下毫秒表上的示数③保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤②④重复步骤③若干次（1）关于操作中的注意事项，下列各项正确的是A．必须洲量遮光条的宽度B．两光电门的间距应适当大些C．在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下D．导轨倾斜是为了平衡摩擦．（2）已知该同学的两组数据：x1=40cm，t1=0.800s；x2=63cm，t2=0.900s，则滑块的加速度a=m/s2．三、解答题（共4小题，满分46分）13．斜面长度为4m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图象（即xv02图象）如图所示．（1）求滑块下滑的加速度大小．（2）若滑块下滑的初速度为5.0m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？14．如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＞tanθ，求：（1）力F多大时，物体不受摩擦力；（2）为使物体静止在斜面上，力F的取值范围．15．如图所示，质量m，带电量q（正电）的小球套在足够长的水平绝缘直杆上，小球与杆的摩擦因数为μ，空间有水平的正交的匀强电场和磁场，电场强度为E，磁感强度B，令小球从静止开始运动，试求：（1）当小球的速度为多大时，其加速度最大？（2）小球的最大速度vm？16．A、B两物块（可视为质点）相互挨着放在水平地板上，A与轻弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧水平且自然松弛，两物块质量均为1kg，A与地板的摩擦可忽略，B与地板的摩擦因数μ=0.4，现用水平力F推物块B，使A、B将弹簧缓慢压缩x1=10cm，其间力F做功1.4J．（1）此时弹簧的弹性势能多大；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，试求A、B分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，试求A、B分离后，物块B的滑行距离S．

学年江西省新余一中高三（上）第二次模拟物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．用吊扇对悬挂点有拉力作用，在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动相比（）A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断【考点】38：牛顿第三定律．【分析】作用力和反作用力是发生在相互作用的物体上，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．根据平衡条件求解．【解答】解：因为正常转动时，风扇对空气有一个向下的力，根据作用力与反作用力，空气对风扇有一个向上的力．因为风扇在竖直方向是静止的，所以合力为0．在风扇不转时，G=F拉，在风扇转动时，G=F拉′+F空气，因为G是不变的，所以F拉′在转动时会变小．故选B．2．关于牛顿第一定律，下列说法错误的是（）A．其内容为伽利略确立B．牛顿赋予它在力学体系中的“第一”地位C．它揭示了物质的惯性及制约物质惯性的要素D．它是一条实验定律【考点】36：牛顿第一定律．【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．【解答】解：A、牛顿第一定律是牛顿确立的，故A错误；B、牛顿第一定律早于牛顿第二定律，牛顿并没有赋予它在力学体系中的“第一”地位，故B错误；C、牛顿第一定律，它揭示了一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，故C正确；D、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故D错误．本题选择错误的，故选：ACD3．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构，所依据的实验事实是（）A．α射线速度很大，约为光速的十分之一B．α射线有很强的电离能力C．绝大多数α粒子几乎不偏转D．极少数α粒子发生了超90°大角度偏转【考点】J1：粒子散射实验．【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象、结论及意义即可正确解答．【解答】解：卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子具有核式结构．此实验中，由于极少数α粒子发生了大角度偏转，说明原子有全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，即原子核，这是原子的核结构模型的内容．故ABC错误，D正确．故选：D4．一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，设经过b时刻vb的大小为（）A． B．C． D．【考点】1I：匀变速直线运动的图像．【分析】图象中面积表示位移，再根据位移时间关系列式求解即可【解答】解：设b点的速度为vb，加速度为a，根据得：…①…②vb=va﹣am…③①②③联立得：故选：C5．如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是（）A． B． C． D．【考点】2G：力的合成与分解的运用．【分析】先对整体结合运动情况受力分析，得到只受重力，加速度为g，即做自由落体运动，然后对B结合运动情况受力分析，得到受力情况．【解答】解：A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；故选A．6．如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V．调节前后（）A．副线圈中的电流比为1：2 B．副线圈输出功率比为2：1C．副线圈的接入匝数比为2：1 D．原线圈输入功率比为1：2【考点】E8：变压器的构造和原理．【分析】变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，结合欧姆定律分析．【解答】解：A、通过调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，输出电压减小为原来的一半，在原线圈电压和匝数不变的情况下，根据原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，所以接入匝数之比为2：1，副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2：1，故A错误，C正确；B、由P=，所以输出功率之比为4：1，故B错误；D、副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4：1，故D错误；故选：C7．如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b．它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连．当圆盘a转动时（）A．圆盘b总是与a沿相同方向转动B．圆盘b总是与a沿相反方向转动C．若B1、B2同向，则a、b转向相同D．若B1、B2反向，则a、b转向相同【考点】DB：楞次定律．【分析】对于左盘，根据右手定则判断感应电流方向；对于右盘，根据左手定则判断安培力方向，确定转动方向．【解答】解：①若B1B2同向上，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力逆时针（俯视）；②若B1B2同向下，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力逆时针（俯视）；③若B1向上，B2向下，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力顺时针（俯视）；④若B1向下，B2向上，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力顺时针（俯视）；故ABC错误，D正确；故选：D．8．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地到目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（）A．在整个过程中赛车手的位移是9kmB．在整个过程中赛车手的路程是9kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hD．经过路标时的瞬时速率是150km/h【考点】19：平均速度；15：位移与路程．【分析】速度计上的里程表记录的是汽车的路程，速度计的示数是汽车的瞬时速度的大小，平均速度是位移与所用时间的比值．【解答】解：A、位移是从初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度，故赛车手的位移为9km，路程为15km，A正确、B错误；C、整个过程中赛车手的平均速度为：v==km/h=108km/h，C错误；D、车内速率计指示的速率为汽车通过某位置的瞬时速率，D正确．故选：AD9．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2）．下列说法中正确的是（）A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a=8m/s2C．小球立即向左运动，且a=10m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力；2H：共点力平衡的条件及其应用．【分析】剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对小球受力分析，确定小球的受力个数，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小．剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零．【解答】解：A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45°=10×1=10N，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数发生改变，故A错误．B、小球所受的最大静摩擦力为：f=μmg=0.2×10N=2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a=═=8m/s2．合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误．D、若剪断弹簧，则在剪断的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D正确．故选：BD．10．如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平．从t=0时刻起．用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在B物体上．力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示．已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．据此可求（）A．A、B之间的最大静摩擦力B．水平面与B之间的滑动摩擦力C．A、B之间的动摩擦因数μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ【考点】27：摩擦力的判断与计算；2G：力的合成与分解的运用．【分析】依据图乙所示，即可判定A、B的状态，确定A、B之间是静摩擦力，还是滑动摩擦力．结合滑动摩擦力公式分析．【解答】解：A、0﹣t1内，A不受水平拉力，说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值，t1﹣t2内力传感器的示数逐渐增大，说明水平面对B的静摩擦力达到最大值，B对A有向右有静摩擦力，t2时刻后力传感器的示数不变，说明B相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值，且为fmax=kt2．故A正确．B、由于B运动后A静止不动，则A、B间有滑动摩擦力，等于kt2．故B正确．C、由于A对B的压力不能求出，所以不能求出A、B之间的动摩擦因数μAB．故C错误．D、B对水平面的压力求不出来，因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数．故D错误．故选：AB二、填空题（共2小题，每小题6分，满分14分）11．如图甲所示是用主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的内径的实物图，图乙是游标部分放大后的示意图．则该工件的内径为2.280cm．用螺旋测微器测一金属杆的直径，结果如图丙所示，则杆的直径是2.697mm．【考点】L3：刻度尺、游标卡尺的使用；L4：螺旋测微器的使用．【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16×0.05mm=0.80mm，所以最终读数为：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为19.7×0.01mm=0.197mm，所以最终读数为2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案为：2.280；2.697；12．如图所示，为了测量滑块（装有遮光条）的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门A、B，配套的数字毫秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间．某同学根据自己的设想，做了如下操作：①将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”②将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x，并记下毫秒表上的示数③保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤②④重复步骤③若干次（1）关于操作中的注意事项，下列各项正确的是BCA．必须洲量遮光条的宽度B．两光电门的间距应适当大些C．在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下D．导轨倾斜是为了平衡摩擦．（2）已知该同学的两组数据：x1=40cm，t1=0.800s；x2=63cm，t2=0.900s，则滑块的加速度a=4.0m/s2．【考点】M5：测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由实验步骤可知，滑块做匀加速直线运动，测出滑块经过两光电门间的时间间隔与两光电门间的距离，求出滑块的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知，该平均速度等于中间时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度即可，格局实验原理分析答题．【解答】解：（1）根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出滑块在两时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度；根据实验原理可知：A、实验不需要测出滑块经过光电门时的速度，因此不需要测量遮光条的宽度，故A错误；B、为减小测量误差，两光电门的间距应适当大些，故B正确；C、在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下，故C正确；D、导轨倾斜是为了使滑块加速下滑，不是为了平衡摩力，故D错误；故选：BC．（2）t1中间时刻的速度：v1中===0.5m/s，t2中间时刻的速度：v2中===0.7m/s，t1中间时刻到t2中间时刻的时间间隔：t===0.05s，加速度：a===4.0m/s2；故答案为：（1）BC；（2）4.0．三、解答题（共4小题，满分46分）13．斜面长度为4m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图象（即xv02图象）如图所示．（1）求滑块下滑的加速度大小．（2）若滑块下滑的初速度为5.0m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？【考点】1G：匀变速直线运动规律的综合运用；1D：匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合图线的斜率求出滑块下滑的加速度大小．（2）再根据位移时间公式求出滑块下滑的时间．【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式得：v2﹣v02=2ax，得斜率为：k=﹣因为图线斜率：k=，解得：a=﹣2m/s2．所以滑块下滑的加速度大小为2m/s2．（2）由位移公式得：x=v0t+at2，解得：t=1s，或t=4s（舍去）．答：（1）滑块下滑的加速度大小为2m/s2．（2）若滑块下滑的初速度为5.0m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为1s．14．如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，且μ＞tanθ，求：（1）力F多大时，物体不受摩擦力；（2）为使物体静止在斜面上，力F的取值范围．【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力．【分析】（1）当推力沿斜面方向的分力等于重力沿斜面方向的分力时，没有摩擦力．（2）由于μ＞tanθ，当推力为零时，重力沿斜面向下的分力小于最大静摩擦力，物体静止在斜面上；用推力推住物体不动时，推力较小时有下滑趋势，静摩擦力沿斜面向上；推力较大时有上滑趋势，静摩擦力沿斜面向下．找出即将向上滑动和即将向下滑动的两种临界情况，得出推力的范围．【解答】解：（1）物体不受摩擦力时受力如图所示：由平衡条件得：Fcosθ=mgsinθ，解得：F=mgtanθ；（2）当推力减小时，摩擦力方向将沿斜面向上，物体受力如图所示：由平衡条件得：沿斜面方向上：Fcosθ+f=mgsinθ垂直于斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N当摩擦力达到最大静摩擦力，即f=μN时，推力F最小．解得：Fmin=，F较大时，摩擦力方向将沿斜面向下，受力如图所示：由平衡条件得：沿斜面方向上：Fcosθ=f+mgsinθ垂直斜面方向上：Fsinθ+mgcosθ=N当摩擦力达到最大静摩擦力，即f=μN时，推力F最大．解得：Fmax=，为使物体静止在斜面上，力F的取值范围是：≤F≤．答：（1）力F大小为mgtanθ时，物体不受摩擦力；（2）为使物体静止在斜面上，力F的取值范围是：≤F≤．15．如图所示，质量m，带电量q（正电）的小球套在足够长的水平绝缘直杆上，小球与杆的摩擦因数为μ，空间有水平的正交的匀强电场和磁场，电场强度为E，磁感强度B，令小球从静止开始运动，试求：（1）当小球的速度为多大时，其加速度最大？（2）小球的最大速度vm？【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动；37：牛顿第二定律；CF：洛仑兹力．【分析】（1）小球受重力、电场力、洛伦兹力、支持力和摩擦力，根据左手定则，洛伦兹力向上，当洛伦兹力与重力平衡时，弹力为零，摩擦力为零，加速度最大；（2）当摩擦力与电场力平衡时，速度最大，根据平衡条件列式求解．【解答】解：（1）当摩擦力为零时加速度最大，此时洛伦兹力与重力平衡，弹力为零，故：