山西省臨汾市蒲縣中學(xué)高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市蒲縣中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊靜止地放在半徑為R的半球體上，半球體與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B．木塊對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθC．木塊所受摩擦力大小為mgcosθD．木塊所受摩擦力大小為μmgcosθ參考答案：C2.（多選）“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中的a點(diǎn)是彈性繩的原長位置，c點(diǎn)是人所能到達(dá)的最低位置，b點(diǎn)是人靜止懸吊著時(shí)的平衡位置。人在從P點(diǎn)下落到最低位置c點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．人在Pa段做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)

B．在ab段繩的拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)

C．在bc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)

D．在c點(diǎn)，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)參考答案：ABC3.汽車上坡過程中，如果牽引力與摩擦力大小相等，不計(jì)空氣阻力，那么，下列說法中正確的是A．汽車將勻速上坡

B．汽車在上坡過程中機(jī)械能將減小

C．汽車在上坡過程中機(jī)械能將增大

D．汽車在上坡過程中動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，機(jī)械能總量不變參考答案：

D4.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若小球的初速為v0時(shí)，物塊對(duì)球頂恰無壓力，則以下說法正確的是A．物塊立即離開球面做平拋運(yùn)動(dòng)，不再沿圓弧下滑

B．v0=C．物塊落地點(diǎn)離球頂水平位移

D．物塊落地速度方向和水平地面成450角參考答案：D5.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是（

）A．英國物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出萬有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心說的觀點(diǎn)，并根據(jù)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律C．亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________J.參考答案：

7.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：8.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對(duì)外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因?yàn)轶w積減小，故外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對(duì)外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對(duì)氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對(duì)氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為?！军c(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過程中做功的正負(fù)。9.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測(cè)R1兩端的電壓，V2測(cè)R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動(dòng)變阻器的最大功率．解答：解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點(diǎn)評(píng)：在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．10.一列簡諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11.2011年我國第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測(cè)器“福布斯一格朗特”共同對(duì)距火星表面一定高度的電離層開展探測(cè)，“螢火一號(hào)”探測(cè)時(shí)運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把“螢火一號(hào)”繞火星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時(shí)間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：12.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

013.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．a(chǎn)b棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．t=0時(shí)刻起，ab棒在方向豎直向上、大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也由靜止釋放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）求出cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1．參考答案：解：（1）經(jīng)過時(shí)間t，金屬棒ab的速率為：v=at此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為：I==，對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在圖線上取兩點(diǎn)：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金屬棒ab的速率為：vt=at=2m/s所發(fā)生的位移為：s=at2=2m由動(dòng)能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安聯(lián)立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由題意可知：cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)．當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電流強(qiáng)度I==，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1.2T；ab棒加速度大小為1m/s2；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，則這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱為18J；（3）cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為2s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛頓第二定律得到F與時(shí)間t的關(guān)系式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究圖象（b）斜率和截距的意義，即可求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大?。唬?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出2s末金屬棒ab的速率和位移，根據(jù)動(dòng)能定理求出兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計(jì)算公式、速度時(shí)間關(guān)系列方程求解cd棒達(dá)到最大速度所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1．17.如圖所示，質(zhì)量為lkg的小球穿在固定的直桿上，桿與水平方向成30°角，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，當(dāng)小球受到的豎直向上的拉力F=20N時(shí)，試求：

(1)桿給球的彈力的大小和方向？

(2)小球沿桿上滑的加速度是多少?(g=10m/s2)?參考答案：(1)（2）2.5m/s2

解析：小球在桿上受到四個(gè)力的作用，如圖所示，重力mg、拉力F、桿的彈力FN和滑動(dòng)摩擦力F摩，在垂直于桿的方向合外力為零，在平行于桿的方向，合外力提供小球作加速運(yùn)動(dòng)所需要的力，有（F-mg）sinθ-F摩=ma（F-mg）cosθ=FN

F摩=μFN

由以上三式可得a＝代入數(shù)據(jù)后得

方向垂直于桿向上

a=2.5m/s218.如圖甲、乙分別是波傳播路徑上M、N兩點(diǎn)的振動(dòng)圖象，已知MN=1m．①若此波從M向N方向傳播，則波傳播的最大速度為多少？②若波傳播的速度為1000m/s，則此波的波長為多少？波沿什么方向傳播？參考答案：解：①由圖可知，該波的周期為T=4×10﹣3s當(dāng)簡諧波從M向N方向傳播時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的距離s=（n+）λ則得λ==，（n=0，1，2，3，…）波速v