1、山东省师大附中 2018 届高三第三次模拟考试物理试卷一选择题1. 如图所示,一斜面固定在地面上,木块 m 和 M 叠放在一起沿斜面向下运动,它们始终相对静止,m、M间的动摩擦因数为 1,M、斜面间的动摩擦因数为 2,则( )A. 若 m、M 一起匀加速运动,可能有 10, 20B. 若 m、M 一起匀速运动,一定有 10, 20C. 若 m、M 一起匀加速运动,一定有 10,20D. 若 m、M 一起匀速运动,可能有 10,20【答案】D【解析】A、M、N 一起匀加速下滑,对 m:根据牛顿第二定律知,m 受到三个力,M 对 m 的支持力, m的重力,M 对 m 摩擦力,所以一定有 10,故
2、A 错误;故选 D。2. 如图所示,x 轴在水平地面上,y 轴在竖直方向。图中画出了从 y 轴上不同位置沿 x 轴正向水平抛出的三个小球 a、b 和 c 的运动轨迹。小球同时抛出,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )A. a 和 b 初速度相同B. b 和 c 同时落地C. a 运动时间是 c 的两倍D. 增大 b 的初速度,b 与 a 可能在落地前相遇【答案】B【解析】由图可以看出,bc 两个小球的抛出高度相同,a 的抛出高度 2L,根据 可知,a 的运动时间最长 ta= tb,bc 运动时间相等,故 C 错误,B 正确;由图可以看出,abc 三个小球的水平位移关系 xa=xb=2xc,根
3、据 x=v0t 可知, ,所以 a 的初速度最大,c 的初速度最小,故 A 错误;增大 b 的初速度,ab 运动时间不变,所以 b 与 a 不可能在落地前相遇,故 D 错误;故选 B。3. 如图所示,在倾角为 30的光滑斜面上,有一根长为 L0.8 m 的轻绳,一端固定在 O 点,另一端系一质量为 m0.2 kg 的小球,沿斜面做圆周运动,取 g10 m/s 2,若要小球能通过最高点 A,则小球在最低点 B 的最小速度是( ) A. 4m/s B. C. D. 【答案】C【解析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,刚小球通过 A 点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律有: ,解得: ,
4、由动能定理:,带入数据解得: 。故 C 正确,ABD 错误。4. 如图所示,某公司新研发了一款无人机,无人机从地面起飞时,发动机提供的动力 F 方向与水平方向夹角 60,使无人机恰恰与水平方向成 30角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间 t 后,将动力的方向沿逆时针旋转 60同时把大小调节为 F1,使无人机匀减速但依然沿原方向飞行,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )A. 加速时加速度的大小为 gB. 加速时动力的大小 F=mgC. 减速时动力的大小 F1=0.5mgD. 减速飞行时间 t 后速度为零【答案】A【解析】AB、起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成 30角斜向上,设
5、动力为 F,合力为 Fb,如图所示:在OFF b 中,由几何关系得: ,Fb=mg由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:a 1=g,故 A 正确, B 错误;CD、t 时刻的速率:v=a 1t=gt,推力方向逆时针旋转 60,合力的方向与水平方向成 30斜向下,推力跟合力 Fh 垂直,如图所示,此时合力大小为:F h=mgsin30动力大小:飞行器的加速度大小为:到最高点的时间为: ,故 CD 错误;故选 A。5. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在 t=0 到 t=t1 的时间内,它们的 v-t 图象如图所示。已知 t=t1 时刻,两汽车并排行驶。则在这段时间内( )A. 两汽车的平均速度均为
6、B. 甲乙两汽车的位移相同C. t=0 时刻,汽车乙在汽车甲前方D. 汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】C【解析】A、由图可知甲车做变加速运动,平均速度大于 ,乙车做变减速运动,平均速度小于 ,故 A 错误;BC、在 v-t 图象中,图形的面积代表位移的大小,根据图象可知道,甲的位移大于乙的位移,已知 t=t1 时刻,两汽车并排行驶,所以 t=0 时刻,汽车乙在汽车甲前方, 故 B 错误,C 正确;D、因为切线的斜率等于物体的加速度,汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,故 D 错误;故选 C。6. 我们的课本上曾有一个小实验,课本截图如下。实验时,某同学把小纸帽压到
7、桌面上,从放手到小纸帽刚脱离弹簧的运动过程中,不计空气及摩擦阻力,下列说法正确的是( )A. 小纸帽的机械能守恒B. 小纸帽刚脱离弹簧时动能最大C. 小纸帽在最低点所受的弹力等于重力D. 在某一阶段内,小纸帽的动能减小而小纸帽的机械能增加【答案】D【解析】A、小纸帽刚脱离弹簧的运动过程中,弹簧对小纸帽做功,所以小纸帽的机械能不守恒,故 A 错误;B、动能最大时,小纸帽的加速度为 0,即合外力为 0,小纸帽受到的重力等于弹簧的弹力时,故 B 错误;C、小纸帽在最低点,做加速运动,处于超重,所受的弹力大于重力,故 C 错误;D、当小纸帽受到弹簧的弹力等于小纸帽的重力时速度最大,再向上运动速度减小,
8、动能减小,但是从刚脱离弹簧的运动过程中,弹簧的压缩量逐渐减小,弹簧的弹性势能逐渐减小,转化为小球的机械能,所以在未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加,故 D 正确;故选 D。7. 2017 年 11 月 24 日,国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示,嫦娥五号任务将是我国首次月球表面采样返回任务,这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走”顺利收官。若已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中,能根据测量的数据求出月球密度的是( )A. 在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出落下的高度 H 和时间 tB. 嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动,测出运行周期 TC. 嫦娥五号在高空
9、绕月球做匀速圆周运动,测出距月球表面的高度 H 和运行周期 TD. 观察月球绕地球的匀速圆周运动,测出月球的直径 D 和运行周期 T【答案】B【解析】设月球的质量为 M,半径为 r,则月球的密度A在月球表面使一个小球做自由落体运动,测出下落的高度 H 和时间 t,根据 ,可知算出月球的重力加速度,根据 ,可以算得月球的质量,但不知道月球的半径,故无法算出密度,故 A 错误;B根据 得 ,所以 ,已知 T 就可算出密度,故 B 正确;C、根据 得 ,但不知道月球的半径,故无法算出密度,故 C 错误;D、观察月球绕地球的圆周运动,只能算出地球的质量,无法算出月球质量,也就无法算出月球密度,故D 错
10、误;故选 B。8. 如图,两电荷量分别为 Q(Q0)和Q 的点电荷对称地放置在 x 轴上原点 O 的两侧,a 点位于 x 轴上 O点与点电荷 Q 之间,b 位于 y 轴 O 点上方。取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是( )A. O 点的电势为零,电场强度也为零B. a 点的电势高于 b 点电势, a 点电场强度大于 b 点电场强度C. 将负的试探电荷从 O 点移到 a 点,必须克服电场力做功D. 正的试探电荷在 b 点的电势能大于零,所受电场力方向指向 O 点【答案】B【解析】等量异种电荷周围的电场分布情况如图所示,根据其电场分布可知,在 x 轴上 O 点的电势为零,电场强度不为零,故 A
11、 错误;a 点的电势高于 b 点电势,a 点电场强度大于 O 点的电场强度 ,O 点的电场强度大于 b 点电场强度 B 正确;将负的试探电荷从 O 点移到 a 点,电场力做正功,故 C 错误;过 O 点的中垂线电势为零,所以正的试探电荷在 b 点的电势能为零,所受电场力方向与过 O 点的中垂线垂直,指向负电荷,故 D 错误 ;故选 B。9. 如图电场中,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由 A 运动到 B,下列说法正确的是( )A. 如果 A 点电势高于 B 点电势, 则粒子带正电B. 粒子在 A 点的速度大于在 B 点的速度C. 粒子在 A 点时的加速度小于在 B 点的加速度D
12、. 如果粒子带负电,则 A 点电势低于 B 点电势【答案】B【解析】B、 由曲线运动的条件可知,带电粒子受到的电场力与场强方向平行,并指向轨迹的内侧,在电场力作用下从 A 点沿虚线运动到 B 点的过程中,电场力做负功,由动能定理可知带电粒子的动能减小,所以该粒子在 A 点速度大于 B 点速度,故 B 正确;C、由电场线的疏密程度可以判断出该粒子在 A 点的加速度大于 B 点的加速度,故 C 错误;AD、从 A 点沿虚线运动到 B 点的过程中,电场力做负功,电势能增加,如果 A 点电势高于 B 点电势,则粒子带负电,故 A 错误;同理,如果粒子带负电,则 A 点电势高于 B 点电势,故 D 错误
13、;故选 B。10. 在物理学发展史上,许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下说法正确的是( )A. 牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值B. 电子电荷量 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C. 法拉第不仅提出了场的概念,而且用电场线直观地描绘了电场D. 库仑在前人工作的基础上,通过实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律【答案】BCD【解析】A、牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,故 A 错误;B、元电荷 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,所采用的方法是油滴实验,故 B 正确;C、法拉第 最早引入电场线描述了电场,不仅提出了场
14、的概念,而且用电场线直观地描绘了电场,故 C 正确;D、库仑在前人工作的基础上,通过实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律,即真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的库仑定律,故 D 正确;故选 BCD。11. 倾角为 37的斜面上有一重为 G 的物体 A,A 与斜面间的动摩擦因数 0.5。现给 A 施加一水平力F,如图所示。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 370.6,cos 370.8) ,物体 A 在斜面上静止,则水平推力 F 与 G 的比值可能的是 ( )A. 2 B. 1 C. 0.5 D. 0.1【答案】ABC【解析】设物体刚好不下滑时 FF 1 ,则 F 1 co
15、s F N Gsin F N F 1 sin Gcos 得设物体刚好不上滑时 FF 2 ,则 F 2 cos F N Gsin F N F 2 sin Gcos 得即 ,故 ABC 正确,D 错误;故选 ABC。12. 如图所示,质量为 m 的 a、b 两球固定在轻杆的两端,杆可绕 O 点在竖直面内无摩擦转动,已知两物体距 O 点的距离 L1L 2,现在由图示位置静止释放,则在 a 下降过程中( )A. a、b 两球的角速度大小始终相等B. 重力对 B 球做功的瞬时功率一直增大C. 杆对 a 做负功,a 球机械能不守恒D. 杆对 b 做负功,b 球机械能守恒【答案】AC【解析】a、b 两球同时
16、绕 O 点转动,角速度大小始终相等,故 A 正确;刚开始,B 的速度为 0,重力对 B 球做功的瞬时功率为 0,在竖直位置,速度与重力方向垂直,重力对 B 球做功的瞬时功率为 0,所以重力对 B 球做功的瞬时功率先增大后减小,故 B 错误;CD、在 a 下降过程中,b 球的动能增加,重力势能增加,所以 b 球的机械能增加,根据重力之外的力做功量度物体机械能的变化,所以杆对 b 做正功,球 a 和 b 系统机械能守恒,所以 a 机械能减小,所以杆对 a做负功,故 D 错误,C 正确;故选 C。13. 如图所示,两个 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
17、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相同的两个金属小球 A、B 由静止释放,小球距离地面的高度分别用 hA 和 hB 表示,下列说法正确的( )A. 若 hAh B,则两小球第一次通过轨道最低点时对轨道的压力相等B. 若 hAh B ,由于机械能守恒,两个小球沿轨道上升的最大高度均为C. 适当调整 hA 和 hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D. 若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,必须满足 ,hB2R【答案】AD【解析】A、若 h A =h B,根据机械能守恒定律可知,两小球第一次通过轨道最低点时速度相同,由,可知对轨道的压力相等,故 A 正确;B、
18、若 h A =h B = ,根据机械能守恒定律可知, 小球 B 沿轨道上升的最大高度为 ,小球 A 沿轨道上升的最大高度小于 ,故 B 错误;C、小球 A 从最高点飞出后下落 R 高度时,水平位移的最小值为 ,小球 A落在轨道右端口外侧而适当调整 h B ,B 可以落在轨道右端口处 ,故 C 错误;D、小球 A 恰好能到 A 轨道的最高点时,由 ,根据机械能守恒定律得,解得故选 AD14. 一滑块静止在水平面上,t 0 时刻在滑块上施加一水平力 F,力 F 和滑块的速度 v 随时间 t 的变化规律分别如图甲、乙所示,g 取 10 m/s2,则下列说法正确的是 ( )A. 滑块的质量为 1 kg
19、B. 力 F 在第 3 s 内做的功为 1.5 JC. 滑块与水平面间的动摩擦因数为 0.3D. 力 F 在第 2 s 内做功的功率为 2 W【答案】AC【解析】由速度图象可知,第 1s、2s、3s 内的加速度大小分别为 1m/s2、0、1m/s2,设第 1s、2s、3s 内的水平拉力分别为 F1、F2、F3,则 , , ,解得,滑块的质量为 1kg,滑块与地面的动摩擦因数为 0.3,AC 正确;第 1s、2s、3s 内的位移分别为 0.5m、1m、0.5m,由 F-t 图象及功的公式 和 ,可求知力 F在第 3 s 内做的功为 2 J,力 F 在第 2 s 内做功的功率为 3W,故 D 的错
20、误;故选 AC。15. 国家航天局局长许达哲介绍,中国火星探测任务已正式立项,首个火星探测器将于 2020 年在海南文昌发射场用长征五号运载火箭实施发射,一步实现火星探测器的“绕、着、巡” 。假设将来中国火星探测器探测火星时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )A. 飞船在轨道上运动时,在 P 点的速度大于在 Q 点的速度B. 飞船在轨道上的机械能大于在轨道 的机械能C. 飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度等于飞船在轨道上运动到 P 点时的加速度D. 若轨道贴近火星表面,已知飞船在轨道 上运动的角速度,就可以推知火星的密度【答案】ACD【解析】A、根据开普勒第二定律可知,飞船在轨道 上运动时,在 P 点速度大于在 Q 点的速度,故 A 正确;B、飞船在轨道上经过 P 点时,要点火加速,使其速度增大做离心运动,从而转移到轨道 上运动所以飞船在轨道上运动时的机械能小于轨道上运动的机械能,故 B 错误;C、飞船在轨道上运动到 P 点时与飞船在轨道上运动到 P 点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等,故 C 正确;D、轨道贴近火星表面,已知飞船在轨道上运动的角速度,根据 ,解得 火星的质量 ,