全国百强校陕西省西安市铁路第一中学届高三模拟考试物理试题解析解析版.docx

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全国百强校陕西省西安市铁路第一中学届高三模拟考试物理试题解析解析版

一、选择题（1-8题为单选题,9-12题为多选题;每题5分，共60分;少选得3分，错选和多选得零分）

1.下列关于物理学史和物理学方法的叙述中，正确的是（）

A.牛顿运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”；

B.安培发现了电流周围存在磁场，并总结出电流周围磁场方向的判定方法——右手螺旋定则，也称安培定则；

C.在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度和电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比；

D.在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法。

【答案】D

考点：

物理学史及物理问题的研究方法.

【名师点睛】此题是对物理学史及物理问题的研究方法的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字以及他们对物理学的伟大贡献要熟练掌握；物理问题的研究方法很多，例如理想模型法、等效法、微元法、假设法、整体及隔离法等，这些在研究物理问题中是经常用到的.

2.如图，一个L型木板（上表面光滑）放在斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的木块相连。

斜面放在平板小车上，整体相对静止，并一起向右运动，不计空气阻力。

则下列说法正确的是（）

A.若为匀速直线运动，斜面可能受到平板小车对它的摩擦力作用；

B.若为匀速直线运动，L型木板受到4个力的作用；

C.若为匀加速直线运动，弹簧的弹力可能为零；

D.若为匀加速直线运动，木块所受支持力对它做的功一定等于木块动能的增加量。

【答案】C

考点：

物体的平衡；牛顿定律；动能定理

【名师点睛】本题考查了共点力的平衡与牛顿第二定律的基本运用，关键是正确选择研究对象，掌握整体法和隔离法的灵活运用，并能正确的受力分析，选用合适的物理规律列的方程进行讨论；此题难度不大，是基础题.

3.如图，O点是小球自由落体运动的初始位置；在O点左边有一个频闪点光源O’（未标出），闪光频率为f；在释放点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球释放时点光源开始闪光．当点光源闪光时，在毛玻璃上有小球的一个投影点．已知图中O点与毛玻璃水平距离L，测得第一、二个投影点之间的距离为y ．取重力加速度g．下列说法正确的是 

A.OO’之间的距离为

B．小球自由落体运动过程中，在相等时间内的速度变化量不相等

C．小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大 

D.小球第二、三个投影点之间的距离3y

【答案】D

【解析】

考点：

自由落体运动的规律

【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律的应用，首先知道自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速运动；其次要根据光的直线传播的规律画出草图，根据几何比例关系列出式子进行求解；此题是中等题.

4.已知质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力为零．科学家设想在赤道正上方高d处和正下方深为d处各修建一环形轨道，轨道面与赤道面共面．现有A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，若地球半径为R，轨道对它们均无作用力，则两物体运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比下列判断正确的是（　　）

A.

B．

C．

D

【答案】B

【解析】

试题分析：

设地球密度为ρ，则有：

在赤道上方：

;

在赤道下方：

解得：

；

；

；

故选B.

考点：

万有引力定律的应用.

【名师点睛】本题主要掌握万有引力提供向心力的基本应用，解题时要会用数学方法表示球体质量；并正确应用万有引力充当向心力求解各物理量的表达式，然后求解各个物理量的比值；此题同时呀考查学生的数学运算能力.

5.如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上．不计滑块在B点的机械能损失；换用材料相同，质量为m2的滑块（m2＞m1）压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，下列说法正确的是（）

A.两物块到达B点时速度相同

B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C两滑块上升到最高点的过程中克服重力做功不相同

D两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同

【答案】D

考点：

能量守恒定律的应用

【名师点睛】关键是会应用能量守恒定律解决问题；此题中先是弹性势能转化为动能，冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热，由能量守恒定律可得，动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和.

6.2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。

据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，空调车可以连续运行3公里，不开空调则可以坚持行驶5公里，最高时速可达44公里每小时。

超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：

容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。

如图所示为某汽车用的超级电容器，规格为“48V，3000F”，放电电流为1000A，漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是:

（）

A.放电能持续的时间超过10分钟

B.充电电流约为4800A；

C.若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电，时间将超过100天；

D.所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mA.h”的40倍。

【答案】A

考点：

电容器；电功率

【名师点睛】此题是关于电容器以及电功率的计算题；解决本题的关键是掌握电荷量公式q=It和电容器电量公式Q=CU，抓住电容器的电荷量不变进行解答。

此题同时考查了学生利用物理知识解决实际问题的能力.

7.真空中有一正四面体ABCD，如图MN分别是AB和CD的中点。

现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、

-Q的点电荷，下列说法中正确的是（）

A．将试探电荷+q从C点移到D点，电场力做正功，试探电荷+q的电势能增大

B．将试探电荷-q从M点移到N点，电场力不做功，试探电荷-q的电势能减小

C．C、D两点的电场强度大小相等，方向不同

D．N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直

【答案】D

考点：

等量异种电荷的电场分布规律；电场强度及电势能

【名师点睛】本题考查了等量异种电荷在空间的电场线分布特点，要知道等量异种电荷的中垂线上的电势为零，场强的方向处处相同；解题时要结合正四面体的对称性进行解答；此题是中等题，意在考查学生物理和数学的结合能力。

8.如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷．将一带正电小物块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙（E1和x1为已知量）。

已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出（   ）

A.小物块的带电量  B.A、B间的电势差

C.小物块的质量 D.小物块速度最大时到斜面底端的距离

【答案】C

考点：

库仑定律；电势及电势能.

【名师点睛】本题考查了库仑定律、电势及电势能等知识点；解题时首先要抓住图象的信息，分析小球的运动情况，再根据平衡条件和动能定理进行处理.

9.如图所示，电源电动势为E，内阻不计。

滑动变阻器阻值为R=50Ω，定值电阻R1=30Ω，R2=20Ω，三只电流表都是理想电流表。

滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中，下列说法正确的是：

A．电流表A的示数先增大后减小

B．电流表A1的示数先增大后减小

C．电流表A2的示数逐渐增大

D．滑动触头P移到b端时电流表A的示数最大

【答案】CD

【解析】

试题分析：

当满足

时，外电路的电阻最大，则滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中，电路的总电阻先增大后减小，电流先减小后增加，电流表A的示数先减小后增大，选项A错误；因电源的内阻不计，可知电流表A1的示数

，则随着RaP的增加，电流表A1读数减小，选项B错误；电流表A2的示数

，则随着RbP的减小，电流表A2读数逐渐增大，选项C正确；由数学知识可知，当滑动触头P移到b端时电路的总电阻最小，此时电流表A的示数最大，选项D正确；故选CD.

考点：

电路的串联和并联；欧姆定律的应用

【名师点睛】此题主要考查电路的串联和并联以及欧姆定律的应用；关键是知道一个数学结论：

当两数之和一定时，两数相等时乘积最大；此题中当滑动端P两边电阻相等时，总电阻是最大的；离开此位置越远，则总电阻越小.

10.如图所示叠放在水平转台上可视为质点的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法中不正确的是（）

A．B对A的摩擦力一定为3μmg

B．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力

C．转台的角速度一定满足：

D．转台的角速度一定满足：

【答案】ABD

考点：

牛顿第二定律；向心力

【名师点睛】此题是牛顿第二定律在圆周运动中的应用问题；本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键；此题是中等题，意在考查学生的综合分析能力。

11.如图所示，一质量M=0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量m=0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.6，将整个装置置于竖直向上的电场中，电场强度随着滑块速度变化的规律满足E=kv且k=0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.9N的恒力，g取10m/s2。

则

A．木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动

B．t=2s，滑块速度小于6m/s

C．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动

D．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动

【答案】BD

考点：

牛顿第二定律的应用；

【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用问题；解题的关键是弄清题意，搞清两个物体运动的物理过程，这就要求对物体正确的受力分析，根据电场力随速度的变化规律来分析物体的运动状态；此题比较复杂.

12.如图所示，甲图是一圆形光滑轨道，半径为R，乙图是一开口向下的抛物面光滑轨道，与y轴交点为抛物面的顶点。

现同时将质量为m的两个相同小球分别由两轨道顶点静止释放，在小球沿轨道运动直至落在水平面过程中，下列说法正确的是（）（已知重力加速度为g）

A.甲图中小球一定不能落在x=R处

B.甲图中小球在落x轴上时竖直方向速度

C.乙图中无论a，b取何值，小球一定能落到x=b的位置

D.乙图中小球落在x轴时方向竖直向下

【答案】ABC

考点：

牛顿第二定律及机械能守恒定律的应用.

【名师点睛】此题是牛顿第二定律及机械能守恒定律的应用，关键是能找到物体在圆轨道上运动时离开圆轨道时的位置，联系牛顿第二定律及能量关系来确定；任何一条抛物线都对应着一个平抛运动的轨迹，在这样的轨迹上运动的小球可认为对轨道的压力处处为零..

二、实验题（共两小题，每题6分，共12分）

13.（6分）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数．实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=．在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图中未画出）连接．

（2）用滑块把弹簧压缩到某一位置，测量出滑块到光电门的距离x．释放滑块，测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=．

（3）通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m，仍用滑块将弹簧压缩到

（2）中的位置，重复

（2）的操作，得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值．根据这些数值，作出

图象如图乙所示．已知当地的重力加速度为g．由图象可知，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=　．继续分析这个图象，还能求出的物理量是　　　　　．

【答案】

（1）5.70mm；

（2）d/t（5.70/t）；（3）b/（2gx）、每次弹簧压缩时具有的弹性势能

考点：

测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数

【名师点睛】此题考查了测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数的实验；主要是要搞清实验的原理及注意事项；对图像的讨论主要是根据动能定理列出函数关系，然后根据图线的斜率即截距进行有关的讨论；此题立意新颖，是考查学生能力的好题.

14.（6分）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A．电压表V1（量程6V、内阻很大）B．电压表V2（量程4V、内阻很大）

C．电流表A（量程3A、内阻很小）D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）

E．小灯泡（2A、7W）F．电池组（电动势E、内阻r）G．开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：

若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U－I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝_______V、内阻r＝_____Ω。

（结果保留两位有效数字）

（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω，电池组的效率为______。

【答案】

（1）实验电路如图；

（2）5.5；1.0（3）0；64%

考点：

测量电源的电动势和内阻；

【名师点睛】此题是测量电源的电动势和内阻以及描绘电阻的伏安特性曲线实验结合实验；关键是分别搞清两个实验的原理以及电路图，明确U-I图线中哪个是电源的U-I线，哪个是电阻的U-I线，两图线的交点是电路的工作点；联系全电路的欧姆定律进行解答.

三、计算题（15题10分，16题12分，17题14分）

15.一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送，水平部分长L=6m，其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连，斜面足够长，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2。

求

（1）物块第一次与传送带共速时物块的位移x

（2）物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。

【答案】

（1）4m

（2）6.1s

考点：

牛顿第二定律的综合应用

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用题；解题的关键是搞清物体运动的物理过程，将物体运动的过程分成几段来解决，在每一段中要通过分析受力来求解物体的加速度，然后灵活选取合适的公式进行求解.

16.如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的

圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。

水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。

两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为

和

。

现把质量为

、电荷量为

的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为

，重力加速度为

。

求：

（1）小球运动到B处时受到电场力的大小；

（2）小球运动到C处时的速度大小；

（3）小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。

【答案】

（1）

（2）

（3）

考点：

库仑定律及牛顿第二定律

17.相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0，质量为m，电量为-e，在AB两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0

；紧靠B板的偏转电场电压也等于U0，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。

不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

（1）在0—T时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。

（结果用L、d表示，第2小题亦然）

（2）只调整偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足什么要求？

（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k取恰当的数值，使在0—T时间内通过电容器B板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k值。

【答案】

（1）

（2）

（3）0.59

（2）考虑到临界条件，当极板间距为d′时，电子刚从偏转极板边缘飞出，则有

，

又

，

整理得，

．

对于速度v1时，

；

对于速度v2时，

；

只调整偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足：

；

（3）要求在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，前后两段电子束的长度必须相等（且刚好重叠），第一束长度：

l1=v1•kT；第二束长度：

l2=v2•（T-kT）；

当l1=l2时，即

，

解得

．

考点：

带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解题时可以利用带电粒子在匀强电场中的类平抛运动及其相关知识列方程进行解答，关键要分析出临界条件和隐含的条件；此题是一道综合题目，考查学生的综合分析能力.

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