广西壮族自治区玉林市振兴中学高三物理模拟试题含解析

广西壮族自治区玉林市振兴中学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. 如图所示，用恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体，由静止开始沿着一粗糙固定斜面由底端推到顶端。

第一次力F1的方向平行斜面向上，第二次力F2的方向水平向右，两次所用时间相等。

在这两个过程中（）
A．F1和F2对物体的冲量大小相同
B．物体的机械能变化相同
C．合力对物体所做功不同
D．物体的加速度相同
参考答案：
答案：BD
2. 物体以初速度v0作竖直上抛运动，上升过程可以看成是两种简单直线运动的合成，合速度用vy表示，以y为正方向，重力加速度g已知，下列说法正确的是
A．vy比两分速度都大
B．某分速度随时间t的变化规律是vt= v0 - gt
C．某分速度随时间t的变化规律是vt= gt
D．某分速度随时间t的变化规律是vt= - gt
参考答案：
D
3. 如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN．下列说法正确的是（）
A．A、B两点场强相同
B．A、B两点电势相等C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
参考答案：
4. （单选）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断错误的是(D)
A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星1由A 位置运动到B位置所需的时间是
C．卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力不做功
D．卫星1向后喷气就一定能够追上卫星2
参考答案：
D解析： A、根据=ma得，对卫星有 =ma，可得a=，取地面一物体由=mg，联立解得a=，可见A正确．B、根据=mr
得，T=①，又GM=g②，t=T③，联立①②③可解得t=，故B正确．C、卫星1由位置A运动到位置B的过程中，由于万有引力始终与速度垂直，故万有引力不做功，故C正确；D、若卫星1向后喷气，则其速度会增大，卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2．故D 错误；故选D．
5. 某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习，甲、乙两个小分队同时从同一处O 出发，并同时捕“狐”于A 点，指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示，则
A.两个小分队运动的平均速度相等
B. 甲队的平均速度大于乙队
C. 两个小分队运动的平均速率相等
D. 甲队的平均速率大于乙队 参考答案：
AD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 已知气泡内气体的密度为30g/
，平均摩尔质量为1.152g/mol 。

阿伏加德罗常数
，估算气体分子间距离d=___________m ，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体
分子数为_____________个。

参考答案：
d=4×10-9m ，
) 1.56×1019
7. 氢原子处于基态时的能量为-E 1,激发态与基态之间的能量关系为
（n 为量子数），处于基
态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率
为
产生的3种不同波长的光中，最大波长为 （已知普朗克常量为h ，光速为c ）
参考答案：
；
试题分析：基态的氢原子能量为E 1，n=2能级的原子能量为
，n=3能级的原子能量为
，则单色
光的能量为；根据得，
从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，
解得：
【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即E m -E n =hv ，注意正负号。

8. (选修模块3－4) （4分）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x 轴正方向传播，波速大小为0.4m/s 。

则在图示时刻质点a 、b 所受的回复力大小之比为________ ，此时刻起，质点c 的振动方程是：____cm 。

参考答案：
答案：2:1（2分） y= 15cos10πt （2分）
9. （6分）地球上的海水的总质量达1.4×1021
kg 。

如果把这些海水的温度减低1
C ，放出的热量就达9×1018
KW·h，足够全世界使用4000年。

这个设想不违
背，但是不能实现，所以叫永动机，它违背了。

参考答案：
答案：能量守恒定律第二类热力学第二定律（各2分）
10. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。

若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为 m。

参考答案：
h＞x＞h－H，4
11. P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象
如图所示．
①此列波的频率f＝________Hz.
②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝
________m.
③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.
参考答案：
（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)
12. 某实验小组在做验证力的平行四边形定则实验时，选用如下器材:钉有白纸的方木板、细绳及绳套、一根橡皮筋、直尺、两个弹簧测力计
(1)下列实验要求中，不正确的是___________
A.弹簧测力计使用前要校零
B拉细线方向应与木板板面平行
C.用一个力拉橡皮筋与用两个力拉橡皮筋时，只需将橡皮筋拉到同一长度
(2)某同学将两个弹簧挂钩互挂对拉时，发现测力计示数不相同，在没有其他弹簧測力计可选的情況下，如果使用了其中一个示数偏大的测力计完成实验，对本实验是否有影响____(填“有”、“无”＂)。

参考答案：
(1). C (2). 无
【详解】（1）A.弹簧测力计实验前要教零，故A正确；
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故B正确；
C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同，故C错误；
本题选不正确的，
故选：C；
（2）在两个力拉橡皮筋时，先测一个力，保持橡皮筋端点位置及两细绳方向不变，用测力计测另一个细绳的拉力即可，当测力计示数偏大，三个力F1、F2及F都成比例变大，对实验无影响；
13. 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
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:
(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.
(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.
(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.
参考答案：
(1)1.6m (2)m/s，90° (3)5600N
【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：
竖直方向上：
水平方向上：
可得：
.
(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：
到达A点时速度：
设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：
即，所以：
(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：当时，计算得出.
由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600 N.
答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.
(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.
(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600 N.
15. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g 取10m/s2．求：
（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；
（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．
参考答案：
（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；
（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m
解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2
（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1
μmg=ma2
且：a1t1=a2t
可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t
（a1t12+a2t2）=x
解得：t=3s
（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12
x1=a1t12= =36 m
答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；
（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转，盘上水平杆上穿着两个质量均为的小球A
和B。

现将A和B分别置于距轴和处，并用不可伸长的轻绳相连。

已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是。

试分析转速从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，在满足下列条件下，与、、的关系式。

（1）绳中刚出现张力时；
（2）A球所受的摩擦力方向改变时；
（3）两球相对轴刚要滑动时。

参考答案：
(1)由于从零开始逐渐增大，当较小时，A和B只靠自身静摩擦力提供向心力。

A球 1分
B球 1分
随增大，静摩擦力不断增大，直至时，将有
即 1分
则 1分
即从开始继续增加，绳上将出现张力。

当绳上出现张力后，对B球有，并且增加时，绳上张力将增加。

对于A球应有，可知随的增大，A球所受摩擦力将不断减小，直至时，角速度。

此时
A球 2分
B球 2分
解之得 1分(3)当角速度从继续增加时，A球所受的摩擦力方向将沿杆指向外侧，并随ω的增大而增大，直至为止．设此时角速度为，并有如下情况：
A球 2分
B球 2分
解之得 1分
若角速度从继续增加，A和B将一起相对轴运动。

17. （12分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。

某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。

在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。

假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。

参考答案：
解析：
设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F，卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2。

重力加速度大小为g。

由牛顿第二定律有F-2μMg=0①
F-μMg=Ma1②
μMg=Ma③
3μMg=Ma2④
设车厢脱落后，t=3s内卡车行驶的路程为s1，末速度为v1，根据运动学公式有
⑤
⑥
⑦
式中，s2是卡车在刹车后减速行驶的路程。

设车厢脱落后滑行的路程为
有
⑧
卡车和车厢都停下来后相距⑨
由①至⑨式得⑾
带入题给数据得⑿
18. （10分）如图所示，质量为0.5kg的物体在与水平面成370角的拉力F作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过0.5m的距离，速度由0.6m/s变为0.4m/s，
已知物体与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，
（sin370=0.6，cos370=0.8，g＝10m/s2）求：
（1）物体的加速度。

（2）作用力F的大小。

参考答案：
（1）对物体受力分析，建立直角坐标系，取物体运动方向为正方向
由v
t 2－v
2＝2ax 得
a＝－0.20m/s2
负号表示加速度方向与速度方向相反，即方向向左。

（2）对物体进行受力分析可得；
y轴方向 F
N
+Fsin37°－mg ＝0 ①
x轴方向Fcos37°－F
μμ
＝ma ②
又 F
μ
＝
μF
N
③
由①②③得 F＝m（a+μg）/（cos37°+μsin37°）
＝20/43 N
≈0.47N。