2018年广西壮族自治区南宁市柳沙学校高三物理模拟试题含解析

2018年广西壮族自治区南宁市柳沙学校高三物理模拟
试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是 ( )
A．规则物体的重心一定在物体的几何中心上
B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大
C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比
D．摩擦力的方向一定与接触面相切
参考答案：
D
重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀、形状规则的物体，重心才在其几何中心，A错误；弹簧弹力的大小取决于弹簧的劲度系数和形变量，所以劲度系数越大的弹簧，产生的弹力不一定越大，B错误；动摩擦因数的大小只与相互接触的两物体表面的粗糙情况有关，C错误；摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反，一定与接触面相切，D正确。

2. （单选）放在固定粗糙斜面上的滑块A以加速度a1沿斜面匀加速下滑，如图甲．在滑块A上放一物体B，物体B始终与A保持相对静止，以加速度a2沿斜面匀加速下滑，如图乙．在滑块A上施加一竖直向下的恒力F，滑块A以加速度a3沿斜面匀加速下滑，如图丙．则（）
A．a1=a2=a3 B．a1 =a2 <a3 C．a1<a2 =a3 D a1<a2<a3
参考答案：
B
对物体进行受力分析：加速度方向：mgsina-umgcosa=ma，所以a=gsina-ugcosa 可以看出
a与质量无关，a1=a2，选项C、D错误；对于竖直向下的力F，（mg+F）sina-u（mg+F）cosa=ma3，得a1 =a2 <a3，选项A错误、B正确。

3. (多选) 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物．直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法正确的是：
A．钢绳的最大拉力为B．钢绳的最大拉力为
C．重物的最大速度为D．重物做匀加速运动的时间为
参考答案：
ACD
4. 伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关
参考答案：
B
伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移的二次方与时间成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故A错误，B正确；C选项从理论上讲是正确的，但伽利略并没有用实验证明这一点，故C错误；斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间随倾角的增大而减小，故D错误；故选B．
5. （单选）如图所示，重物G用轻绳OA和OB悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间，处于静止状态．若AO绳的拉力大小为TA，OB绳的拉力大小为TB. 下列判断正确的是
A．TA等于TB
B．TA大于TB
C．TB小于G
D．TA与TB的合力大小等于G
参考答案：
D解析：：A、B以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图．由平衡条件得=T1=Gtanθ=，T2=；故TA小于TB，故A、B错误；C、＞G，故C错误；
D、由于三力平衡，故TA与TB的合力与重力平衡，故D正确；故选D．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。

直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。

已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为 N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。

参考答案：
150，150
7. 某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D 所受的压力等于________
参考答案：
5F
8. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2= 。

参考答案：
9. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。

参考答案：
答案：干涉；C
10. 初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个运动和一个运动的合运动。

参考答案：
匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动。

11. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。

磁场的磁感强度为B。

一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。

棒与框架间的动摩擦因数为μ。

测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R 上消耗的电能为______________。

参考答案：
，
12. 在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。

平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。

那么小球平抛的初速度为，小球抛出点的坐标为。

(取)
参考答案：
13. 如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B 质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．
①这列简谐波的波速是m/s．
②t=0.6s时，质点D已运动的路程是 m．
参考答案：
（1）① 5 ；② 0.1
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （1）某研究小组的同学为了测量某一电阻R X的阻值，甲同学先用多用电表进行粗测．使用多用电表欧姆挡时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，再进行欧姆调零，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若该同学将选择旋钮在“×1”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示，则所测量的值为18.0Ω．
（2）为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）
B．电流表（量程0.6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）
D．电阻箱（最大电阻999.9Ω）
E．电源（电动势3V，内阻1Ω）
F．单刀单掷开关2只
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱有合适的阻值R1，仅闭合S1，使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2，使电流表读数仍为I．
a．根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择A，电阻箱应选择D．（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，待测电阻Rx=R2﹣R1（用题目所给测量数据表示）．
（3）利用以上实验电路，闭合S2调节电阻箱R，可测量出电流表的内阻R A，丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了﹣R图象如图丙所示．若图象中纵轴截距为1A﹣1，则电流表内阻R A=2Ω．
参考答案：
解：（1）欧姆表使用前首先应进行欧姆调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0”处．所测量电阻的值为R=18.0×1Ω=18.0Ω．
（2）根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：
=，所以电流表应选A；
电路中需要的最大电阻应为：=，所以电阻箱应选D；
（3）根据闭合电路欧姆定律，断开时有：E=I（R x+R1+R A+r）①
闭合时有：E=I（）②
联立①②解得：
（3）S闭合后，由闭合电路欧姆定律可知：E=I（）
则有：=
则可知图象的纵轴的交点为：=1
解得：R A=2Ω；
故答案为：（1）欧姆调零，18.0
（2）A D R2﹣R1
（3）2
15. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象。

(1)图象不过坐标原点的原因是____________________________；
(2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到已知圆轨道半径为R=1m，小球的质量为m=1kg，g取10m/s2，求:
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离
(2)小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力N B的大小和方向？
(3)小球经过圆弧轨道的A点时的速率．
参考答案：
（1）0.9m；（2）1N，方向竖直向上．（3）7m/s．
解：（1）根据平抛运动的规律和运动合成的可知：tan45°＝
则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等，得：v x=v y=gt=3m/s，则B点与C点的水平距离为：x=v x t=0.9m （2）根据牛顿运动定律，在B点（设轨道对球的作用力方向向下）
N B+mg＝，解得：N B=-1N 负号表示轨道对球的作用力方向向上
（3）小球从A到B的过程中机械能守恒，得：
代入数据得：v A=7m/s
【点睛】该题考查竖直平面内的圆周运动与平抛运动，小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到是解题的关键，要正确理解它的含义．
17. (填空）有一条模拟索道长30米.倾斜角度设计为37，使用质量m=50kg的吊环分析下滑过程.(1)实验过程中，吊环从顶端静止释放，经过t=5s到达索道底端，则吊环到达底端时它所受重力的功率为多少?
(2)若在竖直平面内给吊环施加一个垂直于索道方向的恒力F.由静止释放吊环后保持它的加速度大小a=1且沿索道向下运动，则这样的恒力F的大小为多少?
(g=10 sin37= 0. 6 cos37=0.8 )
参考答案：
（1）3600W （2）955.6N
18. 如图所示，相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，a）点垂直y轴进入第Ⅰ象限．
（1）求离子在平行金属板间的运动速度；
（2）若离子经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限，求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间；
（3）要使离子一定能打在x轴上，则离子的荷质比应满足什么条件？
参考答案：
解：（1）离子在平行板内匀速直线运动，因此有（1分）
又（1分）
解得离子在平行板内的速度为（1分）
（2）如图为离子在第I象限磁场区域内运动的轨迹图，
由几何关系得，轨迹半径为，（1分）
轨迹对应的圆心角为（1分）
运动周期为（1分）
运动时间为（1分）
（3）要使离子一定能打在x轴上，离子在磁场B中运动的最小半径
如图所示，由几何关系得（1分）
由得（1分）
（1分）
即必须小于（1分）作图------（1分）。