盐城中学高三物理模拟练习一

盐城中学高三物理模拟练习一
一、选择题（至少有一项符合题意）
1．在地球赤道上，质量为m 的物体随地球一起自转，下列说法中正确的是（ ） A ．物体受到万有引力、重力、向心力的作用，合力为零
B ．物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用，合力不为零
C ．物体受到重力、向心力、地面支持力的作用，合力为零
D ．物体受到万有引力、地面支持力的作用，合力不为零
2．用r 表示物体分子间的距离，E P 表示分子的势能。

当r=r 0时，分子间的分子力F=0，设两分子相距很远时，E P =0。

用引f 和斥f 分别表示它们之间的引力和斥力，则下列说法正确的是（ ）
A ．当r 由小于r 0逐渐增大到10 r 0的过程中，F 一直减小
B ．当r 由小于r 0逐渐增大到10 r 0的过程中，E P 一直减小
C ．当r= r 0时，分子势能E P 具有最小值
D ．当r= r 0时，分子力F=0，引f =斥f =0
3．以下说法中正确的是（ ）
A ．电子的发现证实了原子核具有复杂的结构
B ．α 粒子散射实验证实了原子核由质子和中子组成
C ．目前的核电站是利用裂变释放核能来发电的
D ．天然放射现象证实了原子具有复杂的结构
4．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投
射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝的距离相等，
光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。

屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹。

如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况，其中正确的是（ ）
A ．O 点是红光的亮条纹
B ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方
C ．O 点不是蓝光的亮条纹
D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方 5．一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单光，如图所示。

如果光束b 是蓝光，则光束a 可能是（ ）
A ．红光
B ．黄光
C ．绿光
D ．紫光 6．一根轻弹簧,上端固定,下端栓接一个重物P ,处于静止状态,如图所示.现有外力把它向下拉一段距离,则以下说法正确的是( )
A.向下拉的某段过程中，重力势能的减少量可能大于弹性势能的增加量
B.向下拉的任一段过程中，重力势能的减少量可能等于弹性势能的增加量
C.撤去拉力，P 在任一段运动过程中, 重力势能的增加量一定等于弹性势能的减少量
D .撤去拉力，P 在某段运动过程中, 重力势能的增加量可能等于弹性势能的减少量 7．水平抛出一小球，t 秒末小球的速度方向与水平方向的夹角为θ1，（t +t 0）秒末小球的速度方向与水平方向的夹角为θ2，忽略空气阻力作用，则小球的初速度大小为（ ） A .)cos (cos 210θθ-gt B.
210
tan tan θθ-gt
C. )tan (tan 120θθ-gt
D.
1
20
tan tan θθ-gt
8．如图所示，圆O 在匀强电场中，场强方向与圆O 所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O 是圆心，AB 是圆的
直径，AC 是与AB 成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ） Ａ．沿AB 方向 Ｂ．沿AC 方向 Ｃ．沿OC 方向 Ｄ．沿BC 方向
9．如图所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场。

这两个磁场的磁感应强度大小均为B 方向相反。

线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。

取逆时针方向的电流为正。

若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）
10．如图甲所示，均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上(图中只画前13个质点)，相邻两质点间的距离相等。

计时开始时质点1由平衡位置向上振动，经过6s ，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。

再过3s ，这13个质点所形成波的形状为图丙中的
二、实验题
11．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速直线运动，小车A 与原来静止在前方的小车B 相碰并粘在一起继续做匀速直线运动，实验装置如图所示. 在小车A 后连着纸带，电磁打电计时器电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
B
D
D
（1）若实验后得到的打点纸带如图9所示，测各计数点间距已在纸带上标出，a 为运动起始的第一点.则应选 段来计算小车A 的碰前速度，应选 段来计算小车A 和小车B 碰后的共同速度.（用纸带上的字母表示）
（2）已测得小车A 的质量kg 4.01=m ，小车B 质量kg 4.02=m ，由以上测量结果可得碰 前总动量 kg.m/s ；碰后总动量 kg.m/s .
12．在做“测定金属的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A ．电池组（3V ，内阻1Ω）； B. 电流表（0—3A ，内阻0.0125Ω）； C ．电流表（0—0.6A ，内阻0.125Ω）； D ．电压表（0—3V ，内阻4k Ω）； E ．电压表（0—15V ，内阻15k Ω）；
F ．滑动变阻器（0—20Ω，允许最大电流1A ）；
G ．滑动变阻器（0—200Ω，允许最大电流0.3A ）；
H ．开关、导线 。

（1）上述器材中应选用的是 （只填字母代号）。

（2）某同学采用了左下图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏 （填“大”或“小”）。

根据测量数据得到的伏安特性曲线如右下图所示，图中MN 段向上弯曲的主要原因 。

三、计算题
13．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m =1.0kg 的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25。

现用轻细线将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F ＝10.0N ，方向平行斜面向上。

经t=4.0s 绳子突然断了，求： （1）物体沿斜面所能上升的最大高度。

（2）物体再返回到斜面底端时所用的时间。

（sin37°=0.60，cos37°=0.80）
14．一个不带电的金属板，表面有很薄的光滑绝缘层，与水平方向成θ角放置。

金属板上B 、C 两点间的距离为L ，在金属板前上方的A 点固定一个带电量为+Q 的点电荷，金属板处在+Q 电场中.已知A 、B 、C 三点在同一竖直平面内，且AB 水平，AC 竖直，如图所示.将一个带电量为+q (q <<Q ，q 对原电场无影响)可看点电荷的小球，由B 点无初速释放，如果小球质量为m ，下滑过程中带电量不变，求： (1)小球在B 点的加速度 （2）下滑到C 点时速度。

I /A
15．如图所示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为m A=3.0kg和m B=2.0kg，它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.10，在A、B之间有一原长l=15cm、劲度系数k=100N/m的轻质弹簧与它们相连。

现分别用两个水平恒力同时作用在A、B两物体上，已知F1=20N，F2=10N，取g=10m/s2，当运动达到稳定时，求：（1）A和B共同运动的加速度。

（2）A、B之间的距离（A和B均可视为质点）
16．如图所示，两条光滑平行导轨相距为L，被固定在与水平面成θ的绝缘斜面上，导轨的电阻忽略不计。

ab、cd是横放在导轨上的直导线，它们的质量均为m，电阻均为R。

整个装置处于垂直于导轨所在平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。

现直导线ab在平行于导轨向上的恒定拉力作用下沿导轨向上匀速运动，直导线cd处于静止状态，求作用在ab上的恒定拉力的功率。

17．如图所示，在光滑的水平桌面上，静放着一质量为980g的长方形匀质木块，现有一颗质量为20g的子弹以300m/s的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。

已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm，子弹打进木块的深度为6cm。

设木块对子弹的阻力保持不变。

（1）求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能。

（2）若子弹是以400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块的，则它能否射穿该木块？
18．如图所示，相距为d的狭缝P、Q间存在着方向始终与P、Q平面垂直、电场强度大小为E的匀强电场，且电场的方向按一定规律分时段变化。

狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且磁场区域足够大。

某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电荷为q的带负电粒子（不计重力），粒子被加速后由A点进入Q平面右侧磁场区，以半径r1做圆运动，此时电场的方向已经反向，当粒子由A1点自右向左通过Q平面后，使粒子再次被加速进入P平面左侧磁场区做圆运动，此时电场又已经反向，粒子经半个圆周后通过P平面进入PQ狭缝又被加速，……。

以后粒子每次通过PQ间都被加速。

设粒子自右向左穿过Q平面的位置分别是A1、A2、A3、……A n……，求：
（1）粒子第一次在Q右侧磁场区做圆运动的半径r1的大小。

（2）粒子第一次和第二次通过Q平面的位置A1和A2之间的距离。

（3）设A n与A n+1间的距离小于r1/3，则n值为多大。

参考答案： 1．D 2．C 3．C 4．A 5．D 6．D 7．D 8．C 9．B 10．C 11．（1）bc de （2）0.042 0.041
12．(1) ACDFH (2) 小；随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻增大,电阻增大 13．解答
（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F ，重力mg 和摩擦力f ，设物体向上运动的加速度为a 1，根据牛顿第二定律有
F-mg sin θ-f=ma 1…… 因f=μN ，N=mg cos θ……解得a 1=2.0m/s 2…… 所以t=4.0s 时物体的速度大小为v 1=a 1t =8.0m/s
绳断时物体距斜面底端的位移s 1=2
1a 1t 2
=16m
设绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a 2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有
mg sin θ+μmg cos θ=ma 2 解得a 2=8.0m/s 2
物体做减速运动的时间t 2=v 1/a 2=1.0s ，减速运动的位移s 2=v 1t 2/2=4.0m 所以：物体沿斜面上升的最大高度为，H ＝（s 1＋s 2）sin θ＝20×3/5＝12m
（2）此后将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a 3，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有
mg sin θ-μmg cos θ=ma 3， 解得a 3=4.0m/s 2……
设物体由最高点到斜面底端的时间为t 3s 1+ s 2=2
1a 3t 32，解得t 3=10s=3.2s …… 所以物体返回到斜面底端的时间为t 总= t 2+ t 3=4.2s ……
14．（1）由于金属板处在点电荷Q 带电小球在沿金属板下滑的过程中，所受电场力与金属板表面垂直。

小球所受的合外力为θsin mg F = 小球在B 点的加速度为θsin g a =
（2）根据运动学公式as v v t 22
02-=可得，C 点的速度为 θsin 22gL as v c == 15．
16．解答：
ab 向上运动，ab 中产生感应电动势，感应电流的方向为b a c d b ，cd 受到沿斜面向上的安培力，并且处于静止状态，设电路中的电流为I ，则有
θmgsin BIL = ○
1 设ab 向上运动的速度为v ，则有
2R
BLv I = ○2
ab 受到沿斜面向下的安培力，设恒定拉力为F ，则有 θmgsin BIL F += ○3 由○1○2○3式可得F 的功率 R )BL
mgsin 4(
Fv P 2
θ== 17．（1）设子弹的初速度为v 0，射入木块的共同速度为v.以子弹和木块为系统，由动量守恒定律有
v m M mv )(0+=（2分）解得s m s m m M mv v /0.6/02
.098.0300
02.00=+⨯=+=
（2分）
此过程系统所增加的内能
)2(8826)02.098.0(2
1
30002.021)2()(21
2122220分分J J J v m M mv E E k =⨯+⨯-⨯⨯=+-=
∆=∆ （2）设以v 0′=400m/s 的速度刚好能够射穿材质一样厚度为d ′的另一个木块.则对以子弹和木块组成
的系统，由动量守恒定律有v m M v m '+=')(0
s m s m m
M v m v /0.8/02
.098.040002.00=+⨯=+'
='
此过程系统所损耗的机械能
)1(15688)02.098.0(2
1
40002.021)(21
2122220
分J J J v m M v m E E k
=⨯+⨯-⨯⨯='+-'='∆='∆ 由功能关系有d f s f E fd fs E
'='='∆==∆相相,（2分）
两式相比即有
d d
d f fd s f fs E E '
='='='∆∆相相
于是有cm cm cm d E E d 10147
156868821568>=⨯=∆'∆=
'（2分） 因为d ′>10cm ，所以能够穿透此木块.（1分）
18．（1）设粒子由静止释放，经电场加速后第一次通过Q 平面时的速度为v 1，根据动能定理
有 qEd=2
1mv 12
解得：m qEd v 21=
设粒子在Q 侧匀强磁场内圆运动半径r 1，根据洛仑兹力公式和向心力公式有：qv 1B =mv 12
/r 1
解得：r 1=
m
qEd
Bq m 2
（2）设粒子经A 1并加速后进入P 平面左侧磁场区的速度为v 2，
根据动能定理有qEd=
2
1mv 22 - 21mv 12
设粒子在P 左侧做圆运动的半径为r 2，根据洛仑兹力公式和向心力公式有：
qv 2B =mv 22/r 2 解得：r 2=2r 1
设粒子在P 、Q 间经第三次加速后进行Q 右侧磁场区的速度为v 3，圆运动的半径为r 3，同理有：Eqd=
21mv 32 - 2
1
mv 22， qv 3B =mv 32/r 3 解得：r 3=3r 1
粒子由A 2射出时，A 2与A 1之间的距离为：A 2A 1=2r 3-2r 2=2（3-2）r 1 （3）同理可得，由A 3射出时，A 3与A 2相距：A 3A 2=2r 5-2r 4=2（5-4）r 1 粒子由A n+1射出时，A n+1与A n 相距：A n+1A n =2（12+n -n 2）r 1 依题意有：2（12+n -n 2）r 1<r 1/3，解得5≥n。