2018年浙江省杭州市英特外国语学校高三物理模拟试卷含解析

2018年浙江省杭州市英特外国语学校高三物理模拟试
卷含解析
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. （单选）已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍, 则()
A．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍
B．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍
C．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍
D．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍
参考答案：
B
2. 如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子，绳子在水平向左的恒力F作用下做匀加速直线运动。

绳子上某一点到绳子右端的距离为x，设该处的张力为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是
A. B. C. D.
参考答案：
A
试题分析：对x受力分析，对整体受力分析由牛顿第二定律可求得整体的加速度；再由牛顿第二定律可得出T与x的关系．
设单位长度质量为m，对整体分析有；对x分析可知，联立解得：，
故可知T与x成正比，且x=0时，T=0，故A正确；
3. 如图所示，光滑槽半径远大于小球运动的弧长，今有两个小球同时由图示位置从静止释放，则它们第一次相遇的地点是（）
A．O点B．O点左侧C．O点右侧D．无法确定
参考答案：
A
解：两个小球同时由图示位置从静止释放后，由于光滑槽半径远大于小球运动的弧长，它们都做简谐运动，等效摆长都是槽的半径R，则它们的周期相同，都为T=2，到达
槽底部的时间都是t=，则两球在O点相遇．
故选A
4. 如图所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上。

若稍许减小水平推力F，而物体仍保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f，物体所受的支持力为FN，
则（）
A．f和FN都一定减小
B．f和FN都不一定减小
C．f不一定减小，FN -定减小
D．f一定减小，FN不一定减小
参考答案：
C
5. 美国物理学家于1995年在国家实验室观察到了顶夸克．这是近二十几年粒子物理研究
最重要的实验进展之一．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为E P=﹣K，式中r 是正、反顶夸克之间的距离，a s=0.12是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是（）
A．J B．N C．J?m D．J/m
参考答案：
C
【考点】力学单位制．
【专题】定性思想；推理法；牛顿运动定律综合专题．
【分析】根据正、反顶夸克之间的强相互作用势能公式表示出K，代入国际单位以后可以知道它的单位．
【解答】解：由题意知K=﹣，a s无单位，r的单位为m，E P的单位为J，则K的单位为Jm，故C正确．
故选：C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. (4分)如图所示，水平直线表示空气与某种均匀介质的分界面，与其垂直的为法线．一束单色光从空气射向该介质时，测得入射角i＝45。

折射角r＝30。

，则该均匀介质的折射率 n=_________；若同种单色光从该均匀介质射向空气，则当入射角为__________时，恰好没有光线射入空气。

参考答案：
答案：
7. 如图所示，三棱镜截面是边长为L=2cm的等边三角
形，一束单色光与AB边成30°角斜射到AB边中点上，光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，再经过三棱镜折射后离开三棱镜。

光束离开三棱镜时相对于入射光线偏转的角度为
θ=___________；棱镜对这束单色光的折射率n=___________；这束光通过三棱镜的时间t=___________。

(已知真空中的光速c=3×108m/s)
参考答案：
(1). 60° (2). (3). ,1×10-10s
【详解】解：如图所示，由于光束进入三棱镜后与三棱镜的底边平行，可知，折射率：；根据可得：
，这束光通过三棱镜的时间：
8. 如图所示，气缸中封闭着温度为127℃的空气，一重物用轻绳经轻滑轮跟气缸中的活塞相连接，不计一切摩擦，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10cm。

如果缸内空气温度降为87℃，则重物将上升 cm；该过程适用的气体定律是（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“盖·吕萨克定律”）。

参考答案：
1；盖·吕萨克定律
9. 将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

则铅球对沙子的平均作用力大小为 N，方向。

参考答案：
（150；竖直向下）
10. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。

参考答案：
11. （选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用射线。

参考答案：
答案：（3分）
12. 如图所示为热水系统的恒温器电路，R1是可变电阻，R2是热敏电阻，当温度低时，热敏电阻的阻值很大，温度高时，热敏电阻的阻值很小。

只有当热水器中的水位达到一定高度（由水位计控制）且水的温度低于某一温度时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器。

图中虚线框中应接入的是_______门逻辑电路；为将发热器开启的水温调高一些，应使可变电阻的阻值_______。

参考答案：
答案：与、减小
13. 右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。

参考答案：
匀速，1.6~1.9
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为＿＿＿＿＿mm；
②用伏安法测金属丝的电阻Rx,实验所用器材为：
电流表（内阻约0.1)·
电压表（内阻约3k）
电池组（电动势为3V，内阻约1）
滑动变阻器R(0-20，额定电流2A）
开关、导线若干利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：
根据上表可以计算出Rx=＿＿＿，可推得测量Rx采用的电路是图＿＿（选填“乙”或“丙”）
③本实验关于误差的说法正确的有
A.螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差
B.由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C.实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差
D，用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
参考答案：
15. (1)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误________ __________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。

(2)．在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：(A)平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；(B)调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：
①以上哪一个措施中有何重大错误?
答：______________________________________________________________________
②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?
答：___________________________________________________________________________（3）图乙是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图乙给出的数据，求出小车运动加速度的大小为________________m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为_____________m/s（计算结果均保留2位有效数字）
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5 m，现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。

物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2，求
（1）物块在车面上滑行的时间t；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。

参考答案：
（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
①
设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有
②
其
中
③
解得
代入数据得
④
（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则⑤
由功能关系有⑥
代入数据解得=5m/s
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。

17. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳于竖直方向的夹角θ=53°，绳长为L，B、C、D到O点的距离为L，BD水平，OC竖直.
（1）将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v B，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力，求v B．
（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点O正下方时的速率.（计算结果可保留根号，取sin53°=0.8）
参考答案：
（1）小球由B点运动到C点过程，由动能定理有，
，（2分）
在C点，设绳中张力为F C，则有（2分）
因F C=mg，故v C=0（2分）
又由小球能平衡于A点得，（2分）
（2分）
（2）小球由D点静止释放后将沿与竖直方向夹θ=53°的方向作匀加速直线运
动，直至运动到O点正下方的P点，OP距离h=L cot53°=（2分）
在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程的加速度a和位移s分别为：
，.（2分）
∴小球到达悬点正下方时的速率为.（2分）
18. 如图所示，长度为L、倾角θ＝30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右抛出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同时落在P点，求两球平抛的初速度和下落的高度．
参考答案：
设运动时间为t、小球1和2的初速度分别为v1和v2、下落高度为h，小球1做平抛运动落在斜面上，有tan θ＝．又x1＝v1t，y1＝gt2，解得tan θ＝．①
小球2垂直撞在斜面上，有tan θ＝，即tan θ＝．②
根据几何关系有x1＋x2＝Lcos θ，
即（v1＋v2）t＝Lcos θ，③
联立①②得v2＝2v1tan2θ，④
①③联立得2v1（v1＋v2）tan θ＝gLcos θ，⑤
④⑤联立解得v1＝、v2＝，
代入③解得t＝．
则下落高度h＝y1＝v1ttan θ＝××＝0．3L．。