2021-2022學年湖北省孝感市田店中學高三物理模擬試卷含解析

1、2021-2022學年湖北省孝感市田店中學高三物理模擬試卷含解析一、 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. （多選題）最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星，預示著我國通訊技術的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（ ）A該衛(wèi)星運行周期為24 h B該衛(wèi)星所在處的重力加速度是C該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是 D該衛(wèi)星運動動能是參考答案：ABDA、由于該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，所以其運行周期為24 h，故A正確。BC、根據萬有引力提供向心力，有，解得， ，對于近地衛(wèi)星，h=0， ， ，故B

2、正確C錯誤。D、該衛(wèi)星的線速度，動能，故D正確。故選ABD。2. 如圖所示，粗細均勻的玻璃管A和B由一橡皮管連接，構成連通器，一定質量的空氣被水銀柱封閉在A管內，這時兩管水銀面一樣高，B管上方與大氣相通。若固定A管，將B管沿豎直方向緩慢上移一小段距離H，A管內的水銀面相應升高h，則以下判斷正確的是 （ ）Ah=H Bh Ch= DhH參考答案：B3. 在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差。兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中。中央O處的粒子源產生的粒子，在兩盒之間被電場加速，粒子進入磁場后做勻速圓周運動。忽略粒子

3、在電場中的加速時間。下列說法正確的是：A. 粒子運動過程中電場的方向始終不變B. 粒子在磁場中運動的周期越來越大C. 磁感應強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大D. 兩盒間電勢差越大，粒子離開加速器時的動能就越大參考答案：C【詳解】A.粒子在電場中被加速，所以粒子運動半個圓周之后再次進入電場時，與上次在電場中的運動方向相反，所以電場必須改變方向，才能使粒子每次在電場中都能被加速。故A錯誤。B. 粒子在磁場中運動額周期公式為，粒子在運動的過程中、和都不變，所以，粒子的運動周期是不變的。故B錯誤。C.由，可求出粒子的速度，則粒子的最大動能為,可知最大動能與計算器的半徑、磁感應強度以及電荷的電荷量

4、和質量有關，磁場越強，粒子離開計算器時的動能越大。故C正確。D. 粒子的最大動能為，與加速電壓的大小無關，即與兩盒間的電勢差無關。故D錯誤。4. 北半球某處，地磁場水平分量B10.8104 T，豎直分量B20.5104T，海水向北流動，海洋工作者測量海水的流速時，將兩極板插入此海水中，保持兩極板正對且垂線沿東西方向，兩極板相距d20 m，如圖5所示，與兩極板相連的電壓表(可看做是理想電壓表)示數為U0.2 mV，則()圖5A西側極板電勢高，東側極板電勢低B西側極板電勢低，東側極板電勢高C海水的流速大小為0.125 m/sD海水的流速大小為0.2 m/s參考答案：AD5. （單選）在如圖所示電路

5、中，當滑動變阻器滑片P向下移動時，則（）AA燈變亮、B燈變暗、C燈變亮BA燈變暗、B燈變亮、C燈變暗CA燈變亮、B燈變暗、C燈變暗DA燈變暗、B燈變亮、C燈變亮參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律專題：恒定電流專題分析：首先明確本題是動態(tài)電路的分析，當滑動變阻器滑片P向下移動時，滑動變阻器的有效阻值變小，總電阻變小，根據閉合電路歐姆定律知，總電流I增大，再利用電動勢、內電壓和路段電壓關系判斷B燈的變化；再跟據總電流與B燈所在支路電流判斷C燈所在支路的電流解答：解：當滑動變阻器滑片P向下移動時，滑動變阻器的有效阻值變小，總電阻變小，根據閉合電路歐姆定律知，總電流I增大，故A燈變亮；總電流I增大，利

6、用電動勢、內電壓和路段電壓關系E=Ur+UA+UB可知，B、C燈所在支路的電壓UB和UC減小，故B燈變暗；B燈所在支路電流減小，而干路電流增大，所以C燈所在支路電流增大，故C燈變亮，故A正確，BCD錯誤故選：A點評：靈活應用閉合電路的歐姆定律、電動勢路端電壓和內電壓、干路與支路電流關系是解決動態(tài)電路的關鍵，即先局部整體局部的解題思路二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為4.8A，電動機啟動時電流表讀數為80A，若電源電動勢為12V，內阻為0.05，電流表內阻不計，則車燈的電阻為_，因電動機

7、啟動，車燈的電功率的減少量為_W。 參考答案：2.45，30.3W7. 19如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦力是 N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動，則物體B所受的摩擦力是 N。參考答案：30 208. 設地球的質量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為_；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為_（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/319. 如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之

8、間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是 圖，該過程為 過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D 吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PVC，P1/V圖象是一條過原點的直線，所以D圖正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W0，等溫變化，所以Q0，氣體要吸收熱量。10. 如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，

9、線框左邊接一電阻R=2，其余電阻均不計現讓勻強磁場垂直穿過線框，磁感應強度B隨時間變化的關系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下在0.6s時金屬棒剛要滑動，此時棒受的安培力的大小為_N；加速度的方向向_（填“左”、“右”）參考答案： 答案：0.3 左11. 氫原子處于基態(tài)時的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關系為（n為量子數），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為 產生的3種不同波長的光中，最大波長為 （已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級的原子能量為，n=3能級的原子能量為，則單色

10、光的能量為；根據得，從第三能級躍遷到第二能級，能量變化最小，則對應的波長最長，因此從第三能級躍遷到第二能級，解得：【名師點睛】此題是對玻爾理論的考查；解決本題的關鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個能級的能級差，即Em-En=hv，注意正負號。12. 要測定個人的反應速度，按圖所示，請你的同學用手指拿著一把長30 cm的直尺，當他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數據，重復以上步驟多次現有A、B、C三位同學相互測定反應速度得到的數據，如下表所示（單位：cm）。這三位同學中反應速度最快的是_，他的最快反應時間為_ s（g=10 m/s2）第一次第二次第三

11、次A252426B282421C242220參考答案：13. 某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數點間的時間間隔為 s，根據紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留三位有效數字）。打D點時小車的速度為 m/s（保留三位有效數字）。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播； （2）xQ=9 cm本題

12、考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此 由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及式有 由式得，質點Q的平衡位置的x坐標為 15. 如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應

13、強度B的大小為 ；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力專題：帶電粒子在磁場中的運動專題分析：（1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間解答：解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60，由幾何關系可得：rL=rcos60，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m ，解得，磁感應強度B的大?。築= ；（2）電子在磁場中轉動的周期：T= = ，電子轉動的圓心角為60，則

14、電子在磁場中運動的時間t= T= ；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為 ；（2）電子在磁場中運動的時間t為 點評：本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖，離子源A產生的初速為零、帶電量均為e、質量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后通過極板HM上的小孔S離開電場，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO=d，HS=2d，=90。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角；（2）求質

15、量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）若質量為4m的離子垂直打在NQ的中點處，質量為16m的離子打在處。求和之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質量范圍。參考答案：17. 經過天文望遠鏡的長期觀測，人們在宇宙中已經發(fā)現了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質的存在形式和分布情況有了較深刻的認識。雙星系統(tǒng)由兩個星體構成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當作孤立系統(tǒng)處理?，F根據對某一雙星系統(tǒng)的光學測量確定，該雙星系統(tǒng)中每個星體的質量都是M，兩者間相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動。試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T若實驗上觀測到運動

16、周期為T，為了解釋兩者的不同，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質。作為一種簡化的模型，我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內均勻分布著密度為的暗物質，而不考慮其它暗物質的影響，并假定暗物質與星體間的相互作用同樣遵守萬有引力定律。試根據這一模型計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T參考答案：解：夯桿加速上升階段：a = 2m/s2 夯桿先加速上升，當速度等于滾輪的線速度時勻速上升全過程電動機對夯桿做的功為W，由動能定理可得 摩擦產生的熱量 Q = 2FNs 夯桿加速上升的時間 高度為滾輪邊緣轉過的距離是 s = vt1 = 8m 相對夯桿的位移是 s = 8m-4m=4m

17、 Q= 4.8104J 18. （9分）質量 m=1.0kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，如圖所示。質量m=1.0kg的乙物體從甲物體正上方，距離甲物體h=0.40m處自由落下，撞在甲物體上在極短的時間內與甲物體粘在一起（不再分離）向下運動。它們到達最低點后又向上運動，上升的最高點比甲物體初始位置高H=0.10m。已知彈簧的勁度系數k=200N/m，且彈簧始終在彈性限度內，空氣阻力可忽略不計，重力加速度g取10m/s2。求：（1）乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能；（2）乙物體和甲物體碰撞后一起向下運動至最低點的過程中，乙物體和甲物體克服彈簧彈力所做的功。參考答案：解析：（1）設乙物體和甲物體碰撞前瞬間乙物體的速度大小為v1，根據v12=2gh解得v1=2m/s =2.8m/s（說明：結果為2m/s同樣得分）設乙物體和甲物體碰撞后的共同速度大小為v2，由動量守恒定律有mv1=2mv2 解得 （說明：結果為m/s同樣得分）所以碰撞后系統(tǒng)的動能因為甲