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2020年山西省朔州市私立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. (单选题)起重机竖直吊起重物时,有一段是竖直加速上升过程。若不计空气的阻力,则重物在加速上升过程中,不正确的判断是( )A重物处于超重状态 B物体重力势能的增加一定等于物体克服重力做的功C任意相等的时间内重力做的功相等 D动能的增加可能等于重力势能的增加参考答案:C2. 夹角为60的型槽固定在水平地面上,槽内放一根重500N的金属圆柱体,用F=200N沿圆柱体轴线方向的拉力拉圆柱体,可使它沿槽匀速滑动,如图所示求圆柱体和型槽间的滑动摩擦因数.参考答案:解:因为圆柱体匀速滑动,所以拉力=摩擦力Ff,即Ff =200N 又因为圆柱体两面均与槽接触,所以每一面所受摩擦力Ff =200/2=100N 圆柱体两面均与槽接触,对于其中每一个接触面,圆柱体对他的压力FN=500cos60=250N 所以动摩擦因数= Ff /FN=100/250=0.43. (单选)如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45?日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为参考答案:B4. (单选)如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,对于下述说法中正确的是 A若hAhB 2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点 B若hAhB3R/2,由于机械能守恒,两小球在轨道上上升的最大高度均为3R/2 C适当调整hA,,可使A小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动 D适当调整hB,可使B小球从轨道最高点飞出后再次进入圆形轨道运动参考答案:D5. 如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是A B点电势高于A点电势B q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能C A、B两点的电场强度大小相等D q1的电荷量大于q2的电荷量参考答案:D二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()ABCD参考答案:A【考点】安培力【分析】线框所受的安培力越大,天平越容易失去平衡;由于磁场强度B和电流大小I相等,即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系【解答】解:天平原本处于平衡状态,所以线框所受安培力越大,天平越容易失去平衡,由于线框平面与磁场强度垂直,且线框不全在磁场区域内,所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度,由图可知,A图的有效长度最长,磁场强度B和电流大小I相等,所以A所受的安培力最大,则A图最容易使天平失去平衡故选:A7. 如图(a)所示,阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场(向里为正),磁感应强度B随时间t变化的关系如图(b)所示,图中B1、t1为已知量。导线电阻不计,则t1时刻经过电阻的电流方向为_(选填“ab”或“ba”),电流的大小为_。参考答案:ba, 8. (8分)(1)如图在倾角为的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球,落在斜面上的某一点B处,设空气阻力不计,求(1)小球从A运动到B处所需的时间_;(2)从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_?参考答案:9. 一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出,落到水平地面上需要时间为t,落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要时间为 ;落地点距台面边缘的水平距离为 。参考答案:10. 质点在x轴上运动,其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t4,则其加速度a=4m/s2当t=0时,速度为2m/s(x的单位是m,t的单位是s)参考答案:考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:直线运动规律专题分析:根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度解答:解:根据x=,以及x=2t2+2t4,知a=4m/s2当t=0时,速度为2m/s故本题答案为:4,2点评:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=11. (13分)如(a)图,质量为的滑块放在气垫导轨B上,为位移传感器,它能将滑块到传感器的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块的位移时间(s-t)图象和速率时间(v-t)图象。整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为了、高度为。(取重力加速度g=9.8m/s2,结果可保留一位有效数字)(1)现给滑块一沿气垫导轨向上的初速度,的v-t图线如(b)图所示。从图线可得滑块下滑时的加速度a= m/s2 ,摩擦力对滑块运动的影响 。(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律。实验时通过改变 ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变 ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系。(3)将气垫导轨换成滑板,滑块换成滑块,给滑块一沿滑板向上的初速度,的s-t图线如(c)图。图线不对称是由于造成的,通过图线可求得滑板的倾角(用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数。参考答案:答案:(1)6 不明显,可忽略(2)斜面高度h 滑块A的质量M及斜面的高度h,且使Mh不变 (3)滑动摩擦力 解析:(1)从图像可以看出,滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等,所以摩擦力对滑块的运动影响不明显,可以忽略。根据加速度的定义式可以得出(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。当质量一定时,可以改变力的大小,当斜面高度不同时,滑块受到的力不同,可以探究加速度与合外力的关系。由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保证向下的分力不变,应该使不变,所以应该调节滑块的质量及斜面的高度,且使Mh不变。(3)滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大,导致图像成抛物线形。从图上可以读出,滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。上滑时间约为,下滑时间约为,上滑时看做反向匀加速运动,根据运动学规律有:,根据牛顿第二定律有。下滑时,有,联立解得,12. (4分)如图所示,两个的电阻串联后接在的恒定电压下,一个电压表有和两个量程档。当用档测量图中、间电压时,电压表示数为,那么这一档电压表的内阻等于 ,若换用档测量、间的电压,电压表的示数是 。参考答案: 答案: 13. 在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,每相邻两个记数点之间有四个点未打出,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点,电源频率为50HZ测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm(1)在计时器打出点4时,小车的速度为:v4=0.314m/s(2)该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2(结果均保留三位有效数字)参考答案:考点:测定匀变速直线运动的加速度版权所有专题:实验题;直线运动规律专题分析:根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小解答:解:电源频率为50Hz,打点时间间隔是0.02s,由于两相邻计数点间有四个点未画出,相邻计数点间的时间间隔t=0.025=0.1s,匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,在计时器打出点4时,小车的速度为:v4=0.314m/s;由匀变速直线运动的推论公式:x=at2可知,加速度的大小:a=0.496m/s2,故答案为:0.314;0.496三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8 V字样(额定功率字迹不清)的小灯泡的伏安特性,测得的实验数据如下表所示次数123456UV0.200.501.002.20 3.003.80IA0.1000.1240.1600.2380.2780.310请你根据上表数据:(1)在如图所示虚线框中画出实验电路图。(2)在如图所示的坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的伏安特性曲线(3)实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中,小灯泡的最大电阻约为 (保留三位有效数字)参考答案:(1) 如下图所示 (3分) (2) (3分)(3) 12.3 (3分)15. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出一定电压,两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1_t2 (选填“”“=”或“”)时,说明气垫导轨已经水平。(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示,则d=_mm。(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若t1、t2、两光电门间距离L、滑块的质量M和d已知,重力加速度为g,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,则上述物理量间应满足关系式_。参考答案: (1). = (2). (3). 【详解】解:(1)如果遮光条通过光电门的时间相等,说明遮光条做匀速运动,即说明气垫导轨已经水平;(2)螺旋测微器的固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为,所以最终读数为:;(3)要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量,光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法,由于光电门的宽度很小,所以我们用很短时间内的平
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