福建省泉州市南安霞溪中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，xpy為直角支架，桿xp、繩ao均水平，繩bo與水平方向夾角為60°.如果在豎直平面內(nèi)使支架繞o點(diǎn)沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至桿yp水平，始終保持ao、bo兩繩間的夾角120°不變.在轉(zhuǎn)動過程中，設(shè)繩ao的拉力為Fa、繩bo的拉力為Fb，則下面說法中正確的是（

）A.Fa先減小后增大

B.Fa先增大后減小C.Fb逐漸減小

D.Fb最終變?yōu)榱銋⒖即鸢福築CD2.（多選題）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的小物塊．用長為L的輕細(xì)繩將物塊連接在通過轉(zhuǎn)臺中心的轉(zhuǎn)軸上．細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時細(xì)繩繃直但張力為零．物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動且未離開轉(zhuǎn)臺的過程中（）A．物塊受轉(zhuǎn)臺的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸B．至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為μmgLsinC．物塊能在轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動的最大角速度為D．細(xì)繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零參考答案：CD【考點(diǎn)】向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】對物體受力分析知物塊離開圓盤前合力F=f+Tsinθ=；N+Tcosθ=mg，根據(jù)動能定理知W=Ek=然后根據(jù)臨界條件分析做功和勢能變化．【解答】解：A、由題可知，物體做加速圓周運(yùn)動，所以開始時物體受到的摩擦力必定有一部分的分力沿軌跡的切線方向．故A錯誤；B、對物體受力分析知物塊離開圓盤前，沿軸線方向的合力：F=f+Tsinθ=①N+Tcosθ=mg②根據(jù)動能定理知W=Ek=③當(dāng)彈力T=0，r=Lsinθ④由①②③④解得W=fLsinθ≤至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為μmgLsinθ，故B錯誤；C、當(dāng)N=0，f=0，由①②知ω0=，所以當(dāng)物塊的角速度增大到時，物塊與轉(zhuǎn)臺間恰好無相互作用，故C正確；D、有幾何關(guān)系可知，物體在做圓周運(yùn)動的過程中受到的繩子的拉力方向與物體運(yùn)動的方向始終垂直，所以細(xì)繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零．故D正確；故選：CD3.如圖所示，兩個互相垂直的力和作用在同一物體上，使物體運(yùn)動，物體發(fā)生一段位移后，力對物體做功為，力對物體做功為，則力與的合力對物體做功為A.

B.

C.

D.參考答案：A4.分子太小，不能直接觀察，我們可以通過墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識分子的運(yùn)動，在下面所給出的四個研究實(shí)例中，采用的研究方法與上述研究分子運(yùn)動的方法最相似的是(

)A.利用磁感線去研究磁場

B.把電流類比為水流進(jìn)行研究C.通過電路中燈泡是否發(fā)光判斷電路中是否有電流D.研究加速度與合外力、質(zhì)量間的關(guān)系時，先在質(zhì)量不變的條件下研究加速度與合外力的關(guān)系，然后再在合外力不變的條件下研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系參考答案：

答案：C5.（單選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻面間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對B施加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的摩擦力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中

(

)A．F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大

D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：C對B，墻對B的作用力及A對球的作用力的合力與F及重力的合力大小相等，方向相反，故當(dāng)F增大時，B對A的壓力增大；即F2增大；同理可知，墻對B的作用力F1增大；對整體分析，整體受重力、支持力及壓力F而處于平衡，故當(dāng)F增大時，地面對A的支持力增大；故F3增大；但水平方向力不變。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：7.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶28.某同學(xué)做了一次測定勻加速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所得到的紙帶如圖所示，設(shè)O點(diǎn)是計(jì)數(shù)的起始點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為，則第一個計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為__________，物體的加速度=_________.參考答案：4，19.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：10.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

11.為了測定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時存儲的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一個帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時：（1）需要測定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有12.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

13.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時器”或“電動小車”）；④達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時器（設(shè)小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時器

電動小車①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時間的關(guān)系為，物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)時彈性勢能EP；（4）釋放后m2運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：見解析（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度做平拋，落到P點(diǎn)時其豎直速度為vy,有

且

解得

設(shè)平拋運(yùn)動時間為t，水平位移為x1，有

解得

由題意可知小球過B點(diǎn)后做初速度為減速到vD,BD間位移為x2，有：

所以BP水平間距為

=4.1m

（2）若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為，有

解得

<

即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)（3）設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ

釋放

釋放

解得

J

（4）設(shè)在桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做功為Wf，有

解得

17.如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕緣管做在的圓環(huán)半徑為R，位于豎直平面內(nèi)．管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R，以環(huán)的圓心為原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系xoy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點(diǎn)由時靜止釋放，小球直徑略小于管的內(nèi)徑，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．要使小球能沿絕緣管做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)a．（1）電場強(qiáng)度至少為多少？（2）在（1）問的情況下，要使小球繼續(xù)運(yùn)動，第二次通過最高點(diǎn)a時，小球?qū)^緣管恰好無壓力，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？（重力加速度為g）參考答案：解：（1）小球恰能通過a點(diǎn)，小球第一次到達(dá)a點(diǎn)的速度為0，由動能定理有：qER﹣mgR=0…①故…②（2）設(shè)第二次到達(dá)a點(diǎn)的速度為vn，由動能定理有：…③到達(dá)最高點(diǎn)時小球?qū)壍狼『脽o壓力，由牛頓第二定律有：…④聯(lián)立②③④得答：（1）電場強(qiáng)度至少為．（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．18.如圖，兩板間有互相垂直的向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，強(qiáng)度分別為E=l.5×104N/C和B=0.1T，極板長L=×10-1m，兩極板右端緊靠著一豎直的邊界，邊界右側(cè)有足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度也等于0.1T?，F(xiàn)有電性相反的兩個帶電粒子a和b，其比荷大小分別是Ka=qa/ma=5×106C/kg和Kb=qb/mb=1.5×107C/kg，粒子重力忽略不計(jì)。讓它們沿著一對平行金屬板間的水平中心線分別射入板間，兩種粒子均能恰好沿中心線勻速穿越板間接著垂直邊界射入右側(cè)磁場，結(jié)果a逆時針從上方M點(diǎn)穿出打到接