北京第八一中学高三物理模拟试题带解析

北京第八一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，直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻电流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电时，电源的输出功率和效率分别是：
A．2瓦，66．7％ B．2瓦，33．3％
C．4瓦，33．3％．D．4瓦，66．7％
参考答案：
A
2. （单选）如图所示，bc 为固定在小车上的水平横杆，物块 M 串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M 又通过轻细线悬吊着一个小铁球 m，此时小车正以大小为 a 的加速度向右做匀加速运动，而M、m 均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ．小车的加速度逐渐增大， M 始终和小车保持相对静止，当加速度增加到 2a 时( )
A．横杆对 M 的摩擦力增加到原来的 2 倍
B．横杆对 M 的弹力增加到原来的 2 倍
C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的 2 倍
D．细线的拉力增加到原来的 2 倍
参考答案：
A
解 A、B对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：
水平方向：f=（M+m）a，
竖直方向：N=（M+m）g．
则当加速度增加到2a时，横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍．横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变．故A正确，B错误．
C、D，以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma，
得，当a增加到两倍时，tanθ变为两倍，但θ不是两倍．细线的拉力
，可见，a变为两倍，T不是两倍．故CD错误．
故选A
3. 下列叙述正确的是
A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动
B．布朗运动就是液体分子的运动
C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小
D．物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大
参考答案：
A
4. 如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。

一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。

下列结论正确的是
A．.负点电荷一定位于N点右侧
B．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
C．带电粒子在a点时的电势能小于在b点时的电势能
D．带电粒子从a到b过程中动量逐渐减小
参考答案：
B
5. 倾角为30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=10m，在O点竖直的固定一长10m的直杆AO。

A端与C点、坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如右图所示，则小球在钢绳上滑
行的时间tAC和tAB分别为（取g=10m/s2）（）
A．2s和2s
B．和2s
C．和4s
D．4s和
参考答案：
A
设CO为l，则BO=AO=CO=l，小球在钢绳AC上滑行，加速度aAC=gsin30°，位移SAC=l，由，则tAC=2s；小球在钢绳AB上滑行，加速度aAB=gsin60°，位移SAB=l，由，则tAB=2s。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。

质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。

t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。

经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t ＝时质点5的运动方向为
；t＝时质点9运动的路程
为。

参考答案：
竖直向上6cm
7. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。

闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。

参考答案：
8. 若将一个电量为2.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0×10－9J，则M点的电势是= V；若再将该电荷从M点移到电场中的N 点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差U MN ＝ V。

参考答案：
40；90。

9. 在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。

决议摘录如下：
联合国大会，
承认物理学为了解自然界提供了重要基础，
注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，
确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，
意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础， ． ……； ． ……；
．宣告2005年为 年． 参考答案：
国际物理（或世界物理）．
10. 如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q 的正离子，自a 点沿半圆轨道运动，当它运动到b 点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c 点，已知a 、b 、c 点在同一直线上，且
ac=ab ，电子电荷量为e ，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
参考答案：
B
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．
【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数．
【解答】解：由a 到b 的过程，轨迹半径为：r 1=
…①
此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m
…②
在b 附近吸收n 个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为q ﹣ne ，有b 到c 的过程中，轨迹半径为：r 2=
=
…③
洛伦兹力提供向心力，有：（q ﹣ne ）vB=m …④
联立①②③④得：n=
选项B 正确，ACD 错误 故选：B
11. 由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R 为
变阻器，L 为小灯泡。

其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L 不亮，不受光照时，小灯L 亮。

该门电路是________；符号是________。

参考答案：
答案：非门； 12. （4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为
瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为。

参考答案：
答案： 2×103，0.001
13. 某人利用单摆来确定某高山的高度。

已知单摆在海面处的周期是T 0。

而在该高山上，测得该单摆周期为T 。

则此高山离海平面高度h 为 。

（把地球看作质量均匀分布的半径为R 的球体） 参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点（结点）并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的
另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（）
A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
B．两根细绳必须等长
C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置
（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N ，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是（）
A．F1=4 N B．F = 12 N C．θ1=45° D．θ1＜θ2
参考答案：
（4分）（1）AE （2分）由本实验中的注意事项可知：在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置，保持合力一定，由此选择AE答案。

（2）BC（2分）根据以上表格图作平行四边形，由图就可得出BC答案
15. 为测量滑块与木板之间的动摩擦因数．某同学设计实验装置如图，一端带有定滑轮，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一滑块一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，接通打点计时器电源，释放滑块，在纸带上打出一系列的点．
(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：1、2、3、4、5、6、7是计数点，连续5个点为一个计数点，x1=3.19cm,x2=5.70cm,x3=8.21cm,x4=10.72cm,x5=13.20cm,x6=15.70cm．根据图中数据计算的加速度a=______m/s2，计数点6的瞬时速度v6=____m/s．（结果均保留三位有效数字）．
(2)为测量动摩擦因数，下列说法正确的是（______）
A.砝码和托盘的总质量应远小于滑块的质量
B.需要测出滑块的质量M
C.需要测出托盘和砝码的总质量m
D.需要测出木板的长度L
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（用(1)(2)中被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．
参考答案：
(1). 2.5m/s2； (2). 1.45m/s； (3). BC； (4).
解：（1）由△x=aT2即可算出加速度：
；
计数点6的瞬时速度
（2）根据牛顿第二定律mg-μMg=(M+m)a，解得可知，还需测出滑块的质量M以及托盘和砝码的总质量m，所以选BC.
（3）滑块与木板间的动摩擦因数.
【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；此题中必须要先根据牛顿第二定律求得动摩擦因数的表达式，然后通过表达式确定要测量的物理量．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。

设AB段是距水平传送带装置高为
H=1.25m的光滑曲面，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L=3m，传送带与工件（可视为质点）间的动摩擦因数为μ=0.4，皮带轮的半径为R=0.1m，其上部距车厢底水平面的高度
h=0. 45m。

设质量m =lkg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。

通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g=
l0m/s2。

求：
（1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度是多大？
（2）皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？
（3）设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s，试在图乙中定量画出s随皮带轮
角速度ω变化关系的s—ω图象。

（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程）
参考答案：
17. （9分）假设飞机着陆后作匀减速直线运动，经10s速度减为一半，滑行了450m，则飞机着陆时的速度为多大？着陆后30s滑行的距离是多大？
参考答案：
解析：
设飞机着陆时的速度为v0，减速10s速内，滑行距离
解得v0=60m/s
飞机着陆后匀减速运动的加速度大小为m/s2
飞机停止运动所用时间为s
所以，着陆后30s滑行的距离是m
18. 如图所示，半径为r=1m的长圆柱体绕水平轴OO′以角速度
ω=2rad/s匀速转动，将一质量为m=1kg的物体A放在圆柱体的正上方，并用光滑挡板挡住使它不能随着圆柱体一起转动，现用平行于水平轴的F=2N的力推物体，可使物体以v=2m/s的速度向右匀速滑动，整个过程没有脱离圆柱体，重力加速度g取10m/s2，求
（1）推力F在时间t=2s内做的功；
（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数μ．
参考答案：
推力做功：W=Fx=2×4=8J；
（2）圆柱体边缘的线速度为：v1=ωr=2×=2m/s，物体A相对圆柱体的速度为：v相===4m/s，
相对速度与力F方向之间的夹角：cosθ===0.5，则：θ=60°，
推力：F=fcosθ，滑动摩擦力：f=μmg，解得：μ===0.4；
答：（1）推力F在时间t=2s内做的功为8J；
（2）物体与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.4．。