河南省鶴壁市科達學校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.在環繞地球運轉的天宮一號空間站內，適宜給航天員進行體育鍛煉的器材是

A．啞鈴 B．單杠 C．彈簧拉力器 D．跑步機參考答案：C2.關于彈力的方向，以下說法正確的是[jf17]

（

）（A）壓力的方向總是垂直于接觸面，并指向被壓物體（B）支持力的方向總是垂直于支持面，并指向被支持物體（C）物體所受繩的彈力的方向，總是沿著繩且指向繩的收縮方向（D）桿對物體的彈力總是沿著桿，并指向桿收縮的方向參考答案：ABC3.可見光光子的能量在1.61eV~3.10eV范圍內。若氫原子從高能級躍遷到量子數為n的低能級的譜線中有可見光，根據氫原子能級圖(如右圖所示)可判斷n為（

）A.1

B.2

C.3

D.4參考答案：B4.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是

A．在0—6s內，物體離出發點最遠為30m

B．在0—6s內，物體經過的路程為40m

C．在0—4s內，物體的平均速率為7．5m/s

D．在5—6s內，物體所受的合外力做負功參考答案：BC5.（單選）下列說法正確的是（） A． 速度變化越快的物體慣性越小 B． 物體做曲線運動的條件是所受合外力的方向和速度的方向既不垂直也不在一條直線上 C． 學校餐廳的吊扇在工作時向下推壓空氣，空氣對吊扇產生向上的推力，減輕了吊桿對吊扇的拉力，所以，即使吊桿略有松動也是安全的 D． 用彈簧連接兩個小球A和B，其中彈簧對A的彈力和彈簧對B的彈力是一對平衡力參考答案：考點： 物體做曲線運動的條件；作用力和反作用力．專題： 物體做曲線運動條件專題．分析： 物體的慣性與運動的狀態無關；物體做曲線運動的條件是所受合力與速度不在同一直線上；吊扇工作時向下壓迫空氣，空氣對吊扇產生豎直向上反作用力；彈簧對A的力和彈簧對B的力都是彈簧的彈力．解答： 解：A、物體的慣性與運動的狀態無關；故A錯誤；B、物體做曲線運動的條件是所受合力與速度不在同一直線上，可以相互垂直；故B錯誤；C、吊扇工作時向下壓迫空氣，使空氣向下運動，空氣對吊扇產生豎直向上反作用力﹣﹣的托力，減輕了吊桿對電扇的拉力；故C正確；D、彈簧對A的力和A物體對彈簧拉力是作用力與反作用力．故D錯誤．故選：C點評： 該題考查慣性、物體做曲線運動的條件、作用力與反作用力等知識點，都是力學中的基礎概念，要加強對它們的理解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（６分）磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線。其特點是：①磁感線是為了形象描述磁場而假設的曲線；②磁感線的疏密表示磁場的_______，磁感線上某點切線方向表示該點的磁場方向；③磁感線不相交、不中斷、是閉合曲線，在磁體內部從

極指向

極。參考答案：

答案：強弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）7.)如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：8.用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學實驗時得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學驗證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．9.有兩個大小相等的力F1和F2，當它們的夾角為90°時，合力為F，則當它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：10.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結果如圖所示．圖中讀數為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數0.5mm，可動刻度讀數為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數為：固定刻度讀數+可動刻度讀數=0.5mm+0.356mm=0.856mm.11.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功。現潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個過程中，空氣的內能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.312.某實驗小組在探究加速度與力、質量的關系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質量關系的圖線是

；描述加速度與力的關系圖線是

。為了便于觀察加速度與質量關系通常采用

關系圖線．⑵．（6分）在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據

；②小車的加速度為______m/s2參考答案：13.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數據，回答下列問題(計算結果取三位有效數字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有人設計了一種可測速的機械式跑步，測速原理如圖所示，該機底面固定有間距為L=1.0m，長度為d的平行金屬電極．電極間充滿磁感應強度為B=0.50T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和阻值為R=0.40Ω的電阻．絕緣橡膠帶上嵌有間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好．金屬條電阻為r=0.10Ω，已知橡膠帶所受的等效水平阻力為f=10.0N．設人在跑動時對橡膠帶做功的功率恒定，在開關打開時，某人在上面跑動，當橡膠帶的速度達到勻速時，電壓表的讀數為U0=2.00V，求：（1）橡膠帶此時運行的速率；（2）若此時再將開關閉合，請問電壓表的讀數最終是多少？（人始終在橡膠帶上跑動）（3）證明在上述過程中，克服安培力所做的功等于電路中所消耗的電能；（4）在開關閉合，電壓表讀數穩定后的某時刻，跑步機顯示人的跑動里程是s=420m，跑步的時間是t=120s，已知橡膠帶與金屬條的總質量是m=5.0kg，不計由橡膠帶帶動的輪子的質量．求t時間內電阻R上產生的熱量．參考答案：解：（1）設電動勢為E，橡膠帶運動速率為v，由導體切割磁感應線產生的感應電動勢計算公式可得：U0=E=BLv0，代入數據解得：v0=4.0m/s；（2）若此時開關閉合，電路接通，金屬條會受到安培力的作用，最終當人對橡膠帶的水平作用力與安培力和阻力之和平衡時，電壓表的讀數不再變化，設勻速運動的速度為v；根據平衡條件可得：F=f+BIL，而F==，安培力為：BIL=，所以有：=f+，代入數據解得：v=3.42m/s，由于E=BLv，根據閉合電路的歐姆定律可得：U==1.37V；（3）設某時刻的瞬時速度為v，則安培力的瞬時功率為：P1=F安v=BILv=，與瞬時速度v對應的感應電動勢為：E=BLv，則電流強度為：I=，電路中消耗的功率為：P=EI=，任意時刻兩者的功率相等，則任意時間內安培力做的功等于電路中消耗的電能；（4）根據能量關系可得：Pt=fs+，代入數據解得：Q=571J，則電阻R上產生的熱量為：QR=．答：（1）橡膠帶此時運行的速率為4.0m/s；（2）若此時再將開關閉合，電壓表的讀數最終是1.37V；（3）證明見解析；（4）t時間內電阻R上產生的熱量為457J．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；功率、平均功率和瞬時功率；閉合電路的歐姆定律；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）根據導體切割磁感應線產生的感應電動勢計算公式求解速度大小；（2）根據平衡條件結合功率與速度關系、安培力的計算公式、閉合電路的歐姆定律求解；（3）根據P1=F安v計算克服安培力做功功率，電路中消耗的功率為P=EI，由此證明克服安培力所做的功等于電路中所消耗的電能；（4）根據能量關系Pt=fs+求解產生的總熱量，再根據焦耳定律得到電阻R上產生的熱量．

17.在平面直角坐標系xOy中，第一象限存在如圖所示的勻強電場，場強方向與y軸夾角為，第四象限內存在垂直于平面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小為B＝0.4T。一比荷=5.0×105C／kg的帶正電的粒子從y軸負半軸上的P點以速度v0＝4．0×103m／s垂直于y軸射入磁場，經x軸上的N點與x軸負方向也成角射入電場，最后從y軸上的M點射出，已知＝60°，NM的連線與x軸負方向的夾角為30°，不計粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（2）帶電粒子在磁場中從P點運動到N點的時間t；（3）勻強電場電場強度E的大小。參考答案：見解析18.如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數為=0.1.現讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H=0.8m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經歷的時間，并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；（2）小鐵塊拋出后