遼寧省沈陽市第一五七中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，左側是傾角為60°的斜面、右側是四分之一圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別用輕繩系有質量為m1、m2的小球跨過其頂點上的小滑輪。當它們處于平衡狀態時，連結m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計一切摩擦，兩小球可視為質點。兩小球的質量之比ml：m2等于A．1：l

B．2：3

C．3：2

D．3：4參考答案：B2.物體原來靜止在水平地面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．根據題目提供的信息，下列判斷正確的是（）A．物體的質量m=2kgB．物體與水平面間的動摩擦因數μ=0.6C．物體與水平面的最大靜摩擦力fmax=12ND．在F為10N時，物體的加速度a=2.5m/s2參考答案：A【考點】加速度與力、質量的關系式；摩擦力的判斷與計算．【分析】對物體受力分析，根據牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數關系，然后結合圖象得出相關信息即可求解．【解答】解：對物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力根據牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg由a與F圖線，得到0.5=﹣μg4=﹣μg解得：m=2Kg，μ=0.3，故A正確，B錯誤；所以a=F﹣3故a=0時，F為6N，即最大靜摩擦力為6N，故C錯誤；當F為10N時，物體的加速度a=2m/s2，故D錯誤．故選：A．3.如圖所示，在半徑為R的半圓形區域內，有磁感應強度為B的垂直紙面向里的有界勻強磁場，PQM為圓內接三角形，且PM為圓的直徑，三角形的各邊由材料相同的細軟彈性導線組成（不考慮導線中電流間的相互作用）。設線圈的總電阻為r且不隨形狀改變，此時∠PMQ=37°，下列說法正確的是A.穿過線圈PQM中的磁通量大小為B.若磁場方向不變，只改變磁感應強度B的大小，且B=B0+kt，則此時線圈中產生的感應電流大小為C.保持P、M兩點位置不變，將Q點沿圓弧順時針移動到接近M點的過程中，線圈中有感應電流且電流方向不變D.保持P、M兩點位置不變，將Q點沿圓弧順時針移動到接近M點的過程中，線圈中不會產生焦耳熱參考答案：A4.如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平面內有一帶正電的點電荷a(圖中未畫出)．與a帶同種電荷的質點b僅在a的庫侖力作用下。以初速度v0(沿MP方向)由M點運動到N點，到N點時速度大小為v，且v<v0.則A．a電荷一定在虛線MP下方B．b電荷在M點N點的加速度大小可能相等C．b電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能D．b電荷從M點到N點的過程中，a電荷對其做的總功為負值參考答案：ACD5.許多科學家在物理學發展過程中都做出了重要貢獻，下列表述與事實不符的是（

）A．牛頓最早提出了萬有引力定律并成功地測出了萬有引力常量B．亞里士多德認為力是維持物體運動狀態的原因C．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規律參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖是汽車牽引力F和車速倒數的關系圖像，若汽車質量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時汽車發動機功率為______W；該汽車作勻加速運動的時間為______s.參考答案：

答案：6×104

57.為了“驗證牛頓運動定律”，現提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m的數據如下表：次數12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質量m/kg0.200.400.600.801.00根據上述實驗數據，用計算機繪制出a—m圖象如圖所示：通過對圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗證猜想，請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分8.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。9.一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強________(填“增加”“減小”或“不變”)。參考答案：不變增加10.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設（b）圖對應的車速為vb，（c）圖對應的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據圖(c)標出的數據，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。11.已知氮氣的摩爾質量為M，在某狀態下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，在該狀態下體積為V1的氮氣分子數為

▲

，該氮氣變為液體后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質量為：氮氣的物質的量為：；故質量為m的水所含的分子數為：；該氮氣變為液體后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。12.質量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.613.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運動，最后停止于C點，已知AB=4m，BC=6m，整個運動歷時10s，則物體沿AB段運動的加速度a1=______m/s2；沿BC運動的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態所以可以利用活塞處于平衡狀態，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態下的氣體參量，再利用氣態方程求解即可。15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為m的汽車，沿平直公路由靜止開始做勻加速行駛，經過時間t1汽車的速度達到υ1，當汽車的速度為υ1時，汽車立即以不變的功率P繼續行駛，經過距離s，速度達到最大值υ2，設汽車行駛過程中受到的阻力始終不變．求：（1）汽車行駛過程中受到的阻力多大？（2）汽車勻加速行駛過程中，牽引力F（3）汽車的速度從υ1增至υ2的過程中，所經歷的時間．參考答案：考點：動能定理的應用；功率、平均功率和瞬時功率．版權所有專題：動能定理的應用專題．分析：（1）由功率公式求出阻力．（2）由牛頓第二定律求出加速度，應用速度公式求出速度，然后求出牽引力．（3）由動能定理可以求出時間．解答：解：設汽車行駛過程中受到的阻力大小（1）功率：P=fυ2，解得：；（2）由牛頓第二定律得：F﹣f=ma，速度：υ1=at1，解得：F=；（3）由動能定理得：，解得：W=Pt2；答：（1）汽車行駛過程中受到的阻力為；（2）汽車勻加速行駛過程中，牽引力F為；（3）汽車的速度從υ1增至υ2的過程中，所經歷的時間為﹣+．點評：分析清楚汽車的運動過程，應用功率公式、牛頓第二定律與動能定理即可正確解題．17.如圖所示，AB為半徑R＝0.8m的1/4光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對接．小車質量M＝3kg，車長L＝2.06m，車上表面距地面的高度h＝0.2m．現有一質量m＝1kg的滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車．已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數μ＝0.3，當車運行了1.5s時，車被地面裝置鎖定．(g＝10m/s2)試求：(1)滑塊剛到達B端瞬間，軌道對它支持力的大小；(2)車被鎖定時，車右端距軌道B端的距離；(3)從車開始運動到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產生的內能大小；(4)滑塊落地點離車左端的水平距離．參考答案：18.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場區域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內圓弧面CD的半徑為L，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=L．假設太空中漂浮著質量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球對粒子引力的影響．（1）求粒子到達O點時速度的大小；（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強磁場，圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向內，則發現從AB圓弧面收集到的粒子經O點進入磁場后有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應強度的大小；（3）同上問，從AB圓弧面收集到的粒子經O點進入磁場后均不能到達收集板MN，求磁感應強度所滿足的條件．試寫出定量反映收集板MN上的收集效率η與磁感應強度B的關系的相關式子．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場中加速時，由動能定理有：又U=φ1﹣φ2所以：；（2）從AB圓弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，剛好不能打到MN上的粒子從磁場中出來后速度方向與MN平行，則入射的方向與AB之間的夾角是600，在磁場中運動的軌跡如圖1，軌跡圓心角θ=60°根據幾何關系，粒子圓周運動的半徑為r=L，由牛頓第二定律得：聯立解得：；（3）當沿OD方向的粒子剛好打到MN上