湖南省常德市瓦崗中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、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.（多選）2012年10月25日，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星升空，導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成，覆蓋中國(guó)以及大部分亞太地區(qū)，將服務(wù)亞太。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻2顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。則以下判斷中正確的是

(

)A．這2顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為C．衛(wèi)星1向后噴氣，瞬間加速后，就能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1向后噴氣，瞬間加速后，周期變長(zhǎng)參考答案：2.（多選題）設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過地球的同步衛(wèi)星高度R延伸到太空深處．這種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星．其發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯勻速提升到某高度，然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去．設(shè)在某次發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星A在太空電梯中極其緩慢地勻速上升，該衛(wèi)星在上升到0.80R處意外和太空電梯脫離（脫離時(shí)衛(wèi)星相對(duì)與太空電梯上脫離處的速度可視為零）而進(jìn)入太空，衛(wèi)星G的軌道高度恰為0.8R．設(shè)地球半徑為r，地球表面重力加速度為g，則有：（）A．衛(wèi)星A在太空電梯上運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，其角速度與衛(wèi)星C相同B．衛(wèi)星A在太空電梯上運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，其周期比同步衛(wèi)星小C．此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運(yùn)動(dòng)D．欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要在釋放的時(shí)候沿原速度方向讓它加速到參考答案：CD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】物體在電梯中具有與地球自轉(zhuǎn)相同的角速度，同步衛(wèi)星的高度為R，在R高度，衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，結(jié)合萬有引力定律和向心力公式分析在0.8R高度的萬有引力與向心力的關(guān)系判斷衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況即可．【解答】解：A、衛(wèi)星A在太空電梯上運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，與地球自轉(zhuǎn)相同的角速度，即與同步衛(wèi)星角速度、周期都相同，而衛(wèi)星C的軌道高度小于同步衛(wèi)星的軌道高度，角速度大于同步衛(wèi)星角速度，所以衛(wèi)星A在太空電梯上運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)，其角速度小于衛(wèi)星C的角速度，故AB錯(cuò)誤；C、離開電梯瞬間，速度為零，萬有引力大于需要的向心力，此后會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)，即衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要增加速度，使得萬有引力等于向心力，故：，故：v=，故D正確；故選：CD3.某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（

）

A．t1時(shí)刻車速更小B．0～t1的時(shí)間內(nèi)加速度更小C．加速度總比不啟用ABS時(shí)大D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD4.如圖所示，水平地面上疊放著A、B兩物塊。F是作用在物塊B上的水平恒力，物塊A、B以相同的速度一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若在運(yùn)動(dòng)中突然將F改為作用在物塊A上，則此后A、B的運(yùn)動(dòng)可能是（

）A．A、B將仍以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)B．A做加速運(yùn)動(dòng)，B做減速運(yùn)動(dòng)，A、B最終分離C．A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，A、B最終分離D．A、B最終以共同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：AB5.（單選）小明同學(xué)遙控小船做過河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過河的航線圖。圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)速度不變，方向如圖水平向右,虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線,小船相對(duì)于靜水的速度不變。則

A．航線圖甲是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時(shí)間最短 B．航線圖乙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時(shí)間最短 C．航線圖丙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河位移最短 D．航線圖丁不正確的，如果船頭保持圖中的方向，船的軌跡應(yīng)該是曲線參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放②。已知①進(jìn)入磁場(chǎng)即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動(dòng)能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，①棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，②棒開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在②棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，①棒運(yùn)動(dòng)了2h，此過程①棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；②棒進(jìn)入磁場(chǎng)后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯(cuò)；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場(chǎng)后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減小；合力也減小；在Ek圖像中的變化趨勢(shì)越來越慢；②棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯(cuò)誤。7.（4分）驗(yàn)證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，1971年，“阿波羅15號(hào)”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓一根羽毛和一柄錘子同時(shí)落下，隨后激動(dòng)地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個(gè)地方。月球是目前人類到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體8.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC==0.80m/s.9.（5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢(shì)最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢(shì)能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢(shì)降低，從P到B電勢(shì)升高，則電場(chǎng)線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯(cuò)誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電勢(shì)能先增大后減小．故D錯(cuò)誤．故選AB11.(1)某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長(zhǎng)木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要采取的兩項(xiàng)措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。距離如圖。則打B點(diǎn)時(shí)的速度為

；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，測(cè)得位移和速度后，還要測(cè)出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：ΔE=17.6MeV.13.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，那么相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．【解答】解：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．如果每隔5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)物塊放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（a）所示，速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示。取g=10m/s2，求：

（1）1s末物塊所受摩擦力的大小f1；

（2）物塊在前6ｓ內(nèi)的位移大小；

（3）物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。參考答案：（1）從圖（a）中可以讀出，當(dāng)t=1s時(shí)，f1=F1=4N

（3分）

（2）物塊在前6ｓ內(nèi)的位移大小==12m

（3分）

（3）從圖（b）中可以看出，在t=2s至t=4s的過程中，物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

（3分）17.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B．它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a和從開始到此時(shí)物塊A的位移d．重力加速度為g．參考答案：解：令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和共點(diǎn)力平衡條件可知mAgsinθ=kx1

①令x2表示B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，a表示此時(shí)A的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知kx2=mBgsinθ

②F﹣mAgsinθ﹣kx2=mAa

③由②③式可得a=

④由題意

d=x1+x2

⑤由①②⑤式可得d=即塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度為，從開始到此時(shí)物塊A的位移d為．18.一個(gè)裝置由粗糙的水平軌道AB和光滑半圓形豎直軌道CED構(gòu)成，圓心O與AB等高，E為最低點(diǎn)，如圖所示，BC點(diǎn)重合，AB長(zhǎng)為1m，質(zhì)量為0.2kg的小滑塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，滑塊從A點(diǎn)以速度2m/s沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)拋出，恰好落在半圓形軌道的最低點(diǎn)E，與軌道發(fā)生碰撞后，滑塊沿法線方向速度減為0，切線方向的速度不變，求：