2013年山东师大附中高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是（ ）

A．受重力、支持力
B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C．受重力、支持力、摩擦力和向心力
D．受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力

2. 难度：中等

物体在外力作用下沿光滑水平地面运动，在物体的速度由0增为v的过程中，外力做功W₁，在物体的速度由v增为2v的过程中，外力做功W₂，则W₁：W₂为（ ）
A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：4

3. 难度：中等

某质点在平直轨道上运动，如图是该质点运动的速度-时间图象，下列说法正确的是（ ）

A．0～1 s内的平均速度是2 m/s
B．0～2 s内的位移大小是3 m
C．0～1 s内的加速度大于2～4 s内的加速度
D．0～1 s内的运动方向与2～4 s内的运动方向相反

4. 难度：中等

一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，流速为4m/s的河流中渡河，则下列说法正确的是（ ）
A．小船可以到达对岸任一位置
B．小船渡河时间不少于50 s
C．小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 m
D．小船以最短位移渡河时，位移大小为150 m

5. 难度：中等

如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为θ，则物体A、B的质量之比m_A：m_B等于（ ）
A．cosθ：1
B．1：cosθ
C．tanθ：1
D．1：sinθ

6. 难度：中等

如图所示，两个质量分别为m₁=2kg、m₂=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F₁=30N、F₂=20N的水平拉力分别作用在m₁、m₂上，则（ ）

A．弹簧秤的示数是30 N
B．弹簧秤的示数是26 N
C．在突然撤去F₂的瞬间，m₁的加速度大小为5 m/s²
D．在突然撤去F₁的瞬间，m₁的加速度大小为13 m/s²

7. 难度：中等

利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h．计算机显示该同学受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示．根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）

A．在0至t₂时间内该同学处于失重状态
B．在t₂至t₃时间内该同学处于超重状态
C．t₃时刻该同学的加速度为零
D．在t₃至t₄时间内该同学处于静止状态

8. 难度：中等

一质量为m的物体，同时受几个力的作用而处于静止状态．某时刻其中一个力F突然变为，则经过t时刻，合力的功率的大小是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v₁、v₂的速度做逆时针转动时（v₁＜v₂），绳中的拉力分别为F₁、F₂；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t₁、t₂，则下列说法正确的是（ ）

A．F₁＜F₂
B．θ₁＜θ₂
C．t₁＞t₂
D．t₁可能等于t₂

10. 难度：中等

如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合外力对小车做的功是mv²
C．推力对小车做的功是mv²+mgh
D．阻力对小车做的功是mv²+mgh-Fs

11. 难度：中等

如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的O₁、O₂两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时（以悬点为零势能点），下列说法正确的是（ ）

A．A球的速度大于B球的速度
B．悬线对A球的拉力大于对B球的拉力
C．A球的向心加速度等于B球的向心加速度
D．A球的机械能大于B球的机械能

12. 难度：中等

如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在过最高点时的速度v，下列叙述正确的是（ ）
A．v的最小值为
B．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大
C．v由值逐渐增大，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．v由值逐渐减小，杆对小球的弹力也逐渐减小

13. 难度：中等

某同学通过Internet查询到“神舟”六号飞船在圆形轨道上运行一周的时间大约为90分钟，他将这一信息与地球同步卫星进行比较，由此可知（ ）
A．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的向心加速度比地球同步卫星小
B．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的速率比地球同步卫星小
C．“神舟”六号在圆形轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星低
D．“神舟”六号在圆形轨道上运行时的角速度比地球同步卫星小

14. 难度：中等

三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E_a、E_b，电势分别为ϕ_a、ϕ_b，则（ ）
A．E_a＞E_b，ϕ_a＞ϕ_b
B．E_a＜E_b，ϕ_a＜ϕ_b
C．E_a＞E_b，ϕ_a＜ϕ_b
D．E_a＜E_b，ϕ_a＞ϕ_b

15. 难度：中等

一正电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，t_A、t_B分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是（ ）

A．A处的场强一定小于B处的场强
B．A处的电势一定低于B处的电势
C．电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能
D．从A到B的过程中，电场力对电荷做正功

16. 难度：中等

如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的动能，一个增加一个减小

17. 难度：中等

如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（ ）

A．从P到O，一定加速度越来越小，速度越来越大
B．从P到O，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大
C．越过O点后，加速度一直变大，速度一直变小
D．越过O点后，加速度一直变小，速度一直变小

18. 难度：中等

如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，平行板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行板的时间为t，则（不计粒子的重力）（ ）
A．在前时间内，电场力对粒子做的功为
B．在后时间内，电场力对粒子做的功为
C．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2
D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1

二、解答题

19. 难度：中等

“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．
（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）．
（3）本实验采用的科学方法是______．
A．理想实验法      B．等效替代法
C．控制变量法      D．建立物理模型法．

20. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）某同学用图1所示装置进行实验，得到图2所示的纸带，测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s²，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，重锤的质量为m=1.0kg，则C点对应的速度是______m/s（保留三位有效数字），重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F_f=______ N．

（2）另一同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是______ （填序号）．
A．重锤的质量测量错误
B．该同学自编了实验数据
C．交流电源的实际频率不等于50Hz                                         
D．重锤下落时受到的阻力过大．

21. 难度：中等

如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距离水平地面高H=0.75m，C距离水平地面高h=0.45m．一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为l=0.60m．不计空气阻力，取g=10m/s²．求：
（1）小物块从C点飞出时速度的大小；
（2）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功．

22. 难度：中等

如图，一质量m=1×10^-6kg，带电量q=-2×10^-8C的微粒以初速度v竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场，当微粒运动到比A高2cm的B点时速度大小也是v，但方向水平，且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°，g取10m/s²，
求：（1）AB两点间的电势差U_AB；
（2）匀强电场的场强E的大小．

23. 难度：中等

如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=2m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°，不计空气阻力，g取10m/s²．求：
（1）小球到达C点时的速度
（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？