河北省唐山市友谊中学高三物理模拟试卷含解析

河北省唐山市友谊中学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. 一小船船头垂直对岸（y轴正方向）以相对静水恒定速度过河，水流速度方向x轴正方向，运动轨迹如图，下列关于水流速率判断正确的是()
A．河中各处水流速率处处相同
B．离两边河岸越远水流速率越大
C．沿y正方向水流速率越来越小
D．沿y正方向水流速率越来越大
参考答案：
B
2. 如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是（）
A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的一定是电场
B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场
C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场
D．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场
参考答案：AD
3. 如右图所示，一通电长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线左侧，且其长边与长直导线平行。

已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左。

设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图象可能是
参考答案：
B
4. 一点光源S通过平面镜成像S'如图17所示，镜面与OS夹角30°，设S不动，平面镜以速度v沿OS方向光源平移，则S的像S'将
A．以速率v平行于OS向右移动
B．以速率v垂直于OS向下移动
C．以速率v沿SS'连线向S移动
D．以速率沿SS'连线向S移动
参考答案：
C
解析：物体S和它的虚像S'以平面镜来说总是对称的，因此平面镜以速度v沿OS方向向光源靠近时，若以平面镜为参照物，则不难看出S是沿SS'连线逐渐向平面镜靠近，所以S'也是沿SS'连线逐渐向平面镜移动。

由几何知识和平面镜成像特点可求出答案。

设平面镜从图所
示的位置Ⅰ，移动位置Ⅱ，沿OS方向向光源移动的距离为L，速度v=与此同时，光源S 沿S'连线向平面镜移动距离d=Lsin30°,据物像对称规律可知虚像沿SS'
连线向平面镜移动
d=Lsin30°,所以像S'沿SS'连线向光源移动的距离为d'=2d=L。

则像移动速率为v'=,故选C。

5. 如图所示，两个半径相同的小球A、B分别被不可伸长的细线悬吊着，两个小球静止时，它们刚好接触，且球心在同一条水平线上，两根细线竖直。

小球A的质量小于B的质量。

现向左移动小球A，使悬吊A球的细线张紧着与竖直方向成某一角度，然后无初速释放小球A，两个小球将发生碰拉。

碰撞过程没有机械能损失，且碰撞前后小球的摆动平面不变。

已知碰撞前A球摆动的最高点与最低点的高度差为h。

则小球B的质量越大，碰后
A、A上升的最大高度hA越大，而且hA可能大于h
B、A上升的最大高度hA越大，但hA不可能大于h
C、B上升的最大高度hB越大，而且hB可能大于h
D、B上升的最大高度hB越大，但hB不可能大于h
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球
A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是v A=______、v B=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：
答案：0、 v0、 mv0/t
7. 为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：
A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；
B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；
C．处理纸带上打下的点迹。

（1
）由纸带知遥控汽车的最大速度为；汽车滑行时的加速度为。

（2）汽车滑行的阻力为；动摩擦因数为，
额定功率为。

（g取10m/s2 ，计算结果保留三位有效数字）
第22题图
参考答案：
（1）1.00 -1.73（2）1.04 0.173 1.04
8. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cm BC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为m/s，实验测出的重力加速值是m/s2，产生误差的原因。

参考答案：
2.09，9.75 , 空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。

计数点的时间间隔为：，打B点的速度为：
物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦；
9. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。

该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。

参考答案：
01n＋11H→12H(
10. （实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是（取
g=9.8m/s2）
参考答案：
2；0.70m/s
考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=
水平方向：v0===2
代入数据解得v0=0.70m/s
故答案为：2；0.70m/s
11. 如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为．
参考答案：
【考点】平抛运动．
【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．
【解答】解：如图所示
h=R
则Od==R
小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R
竖直位移为：y=h=R
根据平抛运动的规律得：
y=gt2
x=v0t
联立解得：R=
故答案为：．
12. 2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km 的轨道实现自动对接。

神舟八号飞船离地面346.9km处圆轨道速度（选填“大于”或“小于”）离地面200km处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则神舟八号的运行速度为。

参考答案：
小于，
13. 如图，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r (2r<L)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在。

点处的场强大小为________，方向____．
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了测量一个量程为3.0 V的直流电压表的内阻R V（约为几千欧），所用的电路如图甲所示．（1）请将图乙的器材连成完整的电路__________；
（2）该实验中需要进行的步骤罗列如下，合理的顺序是_____________(用步骤前的字母表示) A．闭合开关S
B．将电阻箱R0的阻值调到零
C．调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0 V
D．断开开关S
E．调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5 V，读出此时电阻箱R0的阻值
F．把滑动变阻器的滑片P滑到a端
（3）若在实验步骤E中，如图丙读出R0的阻值为______Ω，则该电压表的内阻R V的测量值为______Ω，由于系统误差，测量值______（选填“偏大”或“偏小”）。

参考答案：
(1). (2). BFACED或者FBACED (3).
2900 (4). 2900 (5). 偏大
【详解】（1）如图所示：
（2）B．将电阻箱R0的阻值调到零；F．把滑动变阻器的滑片P滑到a端；A．闭合开关S；C．调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为3.0V；E．调节电阻箱R0的阻值使电压表示数为1.5V，读出此时电阻箱R0的阻值；D．断开开关S（注意先调零与先移动滑动变阻器到最大阻值，前后不影响，故BF的顺序可以颠倒），则合理的顺序是BFACED．
（3）由如图丙读出R0的阻值为2900Ω，因是串联关系，则电阻与电压成正比：电压表示数为1.5V，则电阻箱R0分压为1.5V．则 R v=R0=2900Ω，因该支路实际电压要比原电压变大，即R0的分压要大一些，故R v的实际值要小一些，即测量值比真实值大．
【点睛】考查半偏法测电阻的原理，明确串联电阻后会引起测量支路的电阻的增大，其分压要变大，此为误差的来源．
15. 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径
为
m。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （18分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=3.0kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30。

在木板A的左端正上方，用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg 的小球C悬于固定点O点。

现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生碰撞且无机械能损失，空气阻力不计，取g=10m/s2，求：
（1）小球C与小物块B碰撞前瞬间轻绳对小球的拉力；
（2）木板长度L至少为多大时，小物块才不会滑出木板。

参考答案：
解析：
（1）静止释放后小球做自由落体运动到a，轻绳被拉紧时与水平方向成角，再绕O 点向下做圆周运动，由机械能守恒定律得
轻绳被拉紧瞬间，沿绳方向的速度变为0，沿圆周切线
方向的速度为
小球由a点运动到最低点b点过程中机械能守恒
设小球在最低点受到轻绳的拉力为F，则
联立解得N
（2）小球与B碰撞过程中动量和机械能守恒，则
解得v1=0，v2=v b=（碰撞后小球与B交换速度）
B在木板A上滑动，系统动量守恒，设B滑到木板A最右端时速度为v，则
B在木板A上滑动的过程中，系统减小的机械能转化为内能，由能量守恒定律得
联立解得
代入数据解得L=2.5m
17. （08年石家庄二中12月月考）（12分）据报道，美国航空航天局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”（LRO），若以T表示LRO在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的半径，求：
（1）LRO运行时向心加速度a；
（2）月球表面的重力加速度g。

参考答案：
解析：
（1）LRO做匀速圆周运动，向心加速度（2分）
解速度（2分）
由以上两式解得（2分）
（2）LRO运行时的向心力由月球的万有引力提供，由牛顿第二定律和万有引力定律得
（2分）
又，月球表面处物体所受重力等于万有引力，
即（2分）
解得（2分）
18. 小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37°的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度﹣时间图线，如图所示．（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块向上运动的最大距离；
（3）小物块与斜面间的动摩擦因数．
参考答案：
解：（1）v﹣t图象的斜率表示加速度，故：
a=
（2）v﹣t图象与坐标轴围成的面积表示位移大小，故：
x=
（3）根据牛顿第二定律得：
﹣mgsin37°﹣μN=ma
而N﹣mgcos37°=0
解得：μ=0.25
答：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8m/s2；（2）小物块向上运动的最大距离为4m；
（3）小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25．。