2022年河南省商丘市永城鄉(xiāng)書案中學高三物理模擬試題含解析

1、2022年河南省商丘市永城鄉(xiāng)書案中學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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地點和太陽三個點來定位的，蜜蜂飛行時就是根據(jù)這三個位置關(guān)系呈8字型運動來告訴同伴蜜源的方位某興趣小組用帶電粒子在如圖所示的電場和磁場中模擬蜜蜂的8字形運動，即在y0的空間中和y0的空間內(nèi)同時存在著大小相等，方向相反的勻強電場，上、下電場以x軸為分界線，在y軸左側(cè)和圖中豎直虛線mn右側(cè)均無電場，但有方向垂直紙面向里、和向外的勻強磁場，mn與y軸的距離為2d一重力不計的負電荷從y軸上的p（0，d）點以沿x軸正方向的初速度v

2、0開始運動，經(jīng)過一段時間后，電子又以相同的速度回到p點，則下列說法正確的是（） a 電場與磁場的比值為0 b 電場與磁場的比值為20 c 帶電粒子運動一個周期的時間為 d 帶電粒子運動一個周期的時間為參考答案：【考點】： 帶電粒子在混合場中的運動【專題】： 帶電粒子在復合場中的運動專題【分析】： 粒子在電場中做類似平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)類似平拋運動的分運動公式和勻速圓周運動的半徑公式、周期公式列式求解即可： 解：a、b、粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分運動公式，有：d=v0t1d=粒子在磁場中做勻速圓周運動，有：r=結(jié)合幾何關(guān)系，有：r=d聯(lián)立解得：故a錯誤，b

3、正確；c、d、類似平拋運動的時間：4t1=；勻速圓周運動的軌跡是兩個半圓，故時間：t2=；帶電粒子運動一個周期的時間為：t=，故c錯誤，d正確；故選：bd【點評】： 本題關(guān)鍵是明確粒子的運動規(guī)律，然后分類似平拋運動和勻速圓周運動考慮，不難2. 如圖所示，木塊a放在木塊b上左端，用力f將a拉至b的右端，第一次將b固定在地面上，f做功為w1，生熱為q1；第二次讓b可以在光滑地面上自由滑動，a拉至b的右端，這次f做的功為w2，生熱為q2，則應有  a. w1w2， q1= q2         

4、60; b. w1= w2， q1q2    c. w1w2， q1q2           d. w1w2， q1q2參考答案：a3. 靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點，其裝置可簡化如圖。a、b為有一定間距的兩塊平行金屬板，兩板間有方向由b指向a的勻強電場。在a板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍p，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小相同且?guī)ж撾姷挠推嵛⒘?，假設(shè)油漆微粒的質(zhì)量、電荷量大小均相等，微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都

5、能落在金屬板b上。對油漆微粒，下列說法正確的是a所有微粒落在b板上所形成的圖形是圓形b所有微粒到達b板時的動量大小相同c電場力對每個微粒所做的功相同d所有微粒到達b板所需的時間相同參考答案：    abc4. 甲、乙兩車同時從同一地點沿同一方向做直線運動，其圖象如圖所示，則a甲、乙兩車的初速度均為零                     b甲車的加速度大于乙車的加速

6、度           c甲車的速度始終小于乙的速度d甲車的位移始終小于乙的位移參考答案：b5. （多選）一列沿x軸傳播的簡諧波，波速為4 m/s，某時刻的波形圖象如圖所示。此時x=8m處的質(zhì)點具有正向最大速度，則再過4.5 s，下列說法正確的是a. x=4m處質(zhì)點具有正向最大加速度b. x=2m處質(zhì)點具有負向最大速度c. x=0m處質(zhì)點沿x軸移動到了x=18 m處d. x=6m處質(zhì)點通過的路程為20 cm參考答案：ab二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，質(zhì)量為m、

7、邊長為l的等邊三角形abc導線框，在a處用輕質(zhì)細線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為l的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端l/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸o。垂直于abc平面有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為b，當在導線框中通以逆時針方向大小為i的電流時，ab邊受到的安培力大小為_，此時彈簧對硬桿的拉力大小為_。參考答案：bil；mg/4。7. 如圖所示，a、b兩點間電壓為u，所有電阻阻值均為r，當k閉合時，ucd=_ ，當k斷開時，ucd=_。 參考答案：0   u/38. 用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。某同學通過實驗得到如圖（b）所示的af

8、圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時                        。圖中a0表示的是              時小車的加速度。某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50hz a、b、c、d、e、f

9、、g是紙帶上7個連續(xù)的點。 =              cm。由此可算出小車的加速度a =          m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。1.80（2分，填1.8也可）； 5.0m/s2（2分）9. 某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，利用得到彈力f和彈簧總長度l的數(shù)據(jù)做出了fl圖象，如圖所示

10、，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=n/m參考答案：（1）10  （2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)【解答】解：（1）圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度彈簧不發(fā)生形變時的長度lo=10cm（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比由k=，可得k=200n/m故答案為：（1）10

11、60; （2）20010. 如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的4個等勢面，一個質(zhì)子和一個粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在a等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當?shù)竭_d面時， 電場力做功之比為        ，它們的速度之比為       。 參考答案：12   ：111. 已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_ev

12、.原子核經(jīng)過_次衰變，_次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；核反應方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。12. （多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角 的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是   a物體動能增加了b物體克服重力做功mghc物體機械能損失了mghd.物體克服摩擦力做功參考答案：bc解析： a、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力f合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，物體從斜面底端到

13、最大高度處，物體合力做功w合=-f合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得w合=ek所以物體動能減小mgh，故a錯誤b、根據(jù)功的定義式得：重力做功wg=-mgh，故b正確c、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故c正確d、除了重力之外的力做功量度機械能的變化物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故d錯誤故選：bc13. 南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛人在橋上走，橋流水不流”其中“橋流水不流”一句應理解成其選擇的參考系是（）a水b

14、橋c人d地面參考答案：a解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止a、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故a正確；b、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故b錯誤；c、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故c錯誤；d、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故d也是錯誤的故選a三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

15、14. 靜止在水平地面上的兩小物塊a、b，質(zhì)量分別為ma=l.0kg，mb=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，a與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使a、b瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為ek=10.0j。釋放后，a沿著與墻壁垂直的方向向右運動。a、b與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。a、b運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間a、b速度的大小；（2）物塊a、b中的哪一個先停止？該物塊剛停止時a與b之間的距離是多少？（3）a和b都停止后，a與b之間的距離是多少？參考答案：（1）

16、va=4.0m/s，vb=1.0m/s；（2）a先停止； 0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)a、b組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出a、b各自的速度大小；很容易判定a、b都會做勻減速直線運動，并且易知是b先停下，至于a是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷a向左運動停下來之前是否與b發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間a和b的速度大小分別為va、vb，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mava-mbvb聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得va=4.0m/s，vb=1.0m/

17、s（2）a、b兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)a和b發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的b。設(shè)從彈簧釋放到b停止所需時間為t，b向左運動的路程為sb。，則有在時間t內(nèi)，a可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后a將向左運動，碰撞并不改變a的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，a在時間t內(nèi)的路程sa都可表示為sa=vat聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得sa=1.75m，sb=0.25m這表明在時間t內(nèi)a已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與b發(fā)生碰撞，此時a位于出發(fā)點右邊0.25m處。b位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.

18、50m（3）t時刻后a將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的b碰撞，碰撞時速度的大小為va，由動能定理有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得            故a與b將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后a、b的速度分別為va以和vb，由動量守恒定律與機械能守恒定律有                聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得     

19、   這表明碰撞后a將向右運動，b繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后a向右運動距離為sa時停止，b向左運動距離為sb時停止，由運動學公式        由式及題給數(shù)據(jù)得sa小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15. 如圖所示，質(zhì)量m = 1 kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2 kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6 m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力f，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力f，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平

20、臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10 m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力f對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3 m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3 m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為i，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律： 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖

21、所示，勁度系數(shù)k=20.0n/m的輕質(zhì)水平彈簧右端固定在足夠長的水平桌面上，左端系一質(zhì)量為m=2.0kg的小物體a，a左邊所系輕細線繞過輕質(zhì)光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連。小物塊a與桌面的動摩擦因數(shù)=0.15，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的物體b掛在掛鉤上并用手托住，使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直，此時彈簧處在自由伸長狀態(tài)。釋放物體b后系統(tǒng)開始運動，取g=10m/s2。（1）求剛釋放時物體b的加速度a；（2）求小物塊a速度達到最大時彈簧的伸長量x1；（3）已知彈簧彈性勢能，x為彈簧形變量，求整個過程中小物體a克服摩擦力年做的總功w。參考答案：解：（1） 對a、b兩物體組成的

22、系統(tǒng)由于mgmg，所以b剛釋放時物體a將開始向左運動，此時彈簧彈力為零，據(jù)牛頓第二定律有：mg-mg=（m+m）a             （3分）（2分）（2） 在a向左加速過程中位移為x時a和b的加速度為a，據(jù)牛頓第二定律有mg-mg-kx=（m+m）a                  

23、60;        （2分）a第1次向左運動到a=0位置時，速度達到最大，設(shè)a此時向左運動位移為x1，則有：     mg- mg- kx1= 0                            

24、60;                  （2分）解得x2=0.7 m                              

25、                   （1分）此時kx2mg+mg，故a將向右運動。                           （1分）設(shè)a向右運動返

26、回到離初始位置距離為x3時速度再次減為零，則有解得x3=0.6 m                                                   （1分）此時mgmg+kx3，所以a靜止在x3處。