2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市遠(yuǎn)安縣舊縣鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市遠(yuǎn)安縣舊縣鎮(zhèn)中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場相同。如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個(gè)點(diǎn)，O和B、B和A間的距離均為R?，F(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為，則A點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為：A B C D參考答案：B2. （單選）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓，AB、CD分別為這個(gè)圓沿豎直和水平方向的直徑，該圓處于靜電場

2、中。將帶負(fù)電荷的小球從O點(diǎn)以相同的動(dòng)能分別沿豎直平面向不同方向射出，小球會(huì)沿圓所在平面運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)。已知小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電場力對(duì)它做的功相同，小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的電勢能最大。若小球只受重力和電場力的作用，則下列說法中正確的是A此電場可能是位于C點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的B小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于到達(dá)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能C小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小D小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的電勢能和重力勢能之和與它在圓周上其他各點(diǎn)相比最小參考答案：A 解析：AB兩點(diǎn)處于CD之間，小球在AB兩點(diǎn)的電勢能也介于CD之間，不是最大，也不是最小，故A錯(cuò)誤；B：小球從O點(diǎn)分別到A、B兩點(diǎn)的過程中電

3、場力對(duì)它做的功相同，說明AB兩點(diǎn)的電勢相等，物體在A點(diǎn)的重力勢能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢能，故B錯(cuò)誤；C：AB兩點(diǎn)的電勢相等，對(duì)于負(fù)電荷電勢能大的地方的電勢小，故D點(diǎn)的電勢最低；說明了該區(qū)域內(nèi)的電場可能具有一定的對(duì)稱性，若是正電荷的電場，正電荷在OC的連線上或延長線上；若是負(fù)電荷，負(fù)電荷在OD上，或OD的延長線上故C正確；D：AB兩點(diǎn)的電勢相等，物體在A點(diǎn)的重力勢能要大于物體在B點(diǎn)的重力勢能，小球在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤故選：C3. 如圖所示，在沿水平方向向里的勻強(qiáng)磁場中，帶電小球A與B處在同一條豎直線上，其中小球B帶正電荷并被固定，小球A與一水平放置的光滑絕緣板C接觸而處于靜止

4、狀態(tài)若將絕緣板C沿水平方向抽去后，以下說法正確的是A小球A仍可能處于靜止?fàn)顟B(tài) B小球A將可能沿軌跡1運(yùn)動(dòng)C小球A將可能沿軌跡2運(yùn)動(dòng)D小球A將可能沿軌跡3運(yùn)動(dòng)參考答案： 答案：AB4. 如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在水平恒力F的作用下在地面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x=t2+t，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取g=10m/s2，以下結(jié)論正確的是（ ） A勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度為1m/s B物體的位移為12m時(shí)速度為7m/s C水平恒力F的大小為4N D水平恒力F的大小為12N參考答案：ABD5. （2015?湖北模擬）半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板

5、MN在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖若用外力使MN保持豎直地緩慢向右移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止在此過程中，下列說法中正確的是（） A Q受到MN的彈力逐漸減小 B Q受到P的彈力逐漸減小 C Q受到MN和P的彈力之和保持不變 D P受到地面的支持力和摩擦力均保持不變參考答案：C：【考點(diǎn)】： 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力【專題】： 共點(diǎn)力作用下物體平衡專題【分析】： 先對(duì)圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對(duì)Q的支持力，其中重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對(duì)Q的支

6、持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法得到各個(gè)力的變化規(guī)律；最后對(duì)PQ整體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到地面對(duì)整體的摩擦力情況解：A、B、對(duì)圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對(duì)Q的支持力，如圖：重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對(duì)Q的支持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件，得到N1=mgtanN2=由于不斷增大，故N1不斷增大，N2也不斷增大；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、Q受到MN和P的彈力的矢量和與重力平衡，保持不變，故C正確；D、對(duì)PQ整體受力分析，受到總重力、MN桿的支持力N1，地面的支持力N3，地面的靜摩擦力f，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，

7、有f=N1=mgtan由于不斷增大，故f不斷增大；物體Q一直保持靜止，N3=（M+m）g，保持不變故D錯(cuò)誤；故選：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù) (1)若測得兩光電門之間距離為d=05m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=05s，則a= m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象(3)由圖象

8、可得滑塊質(zhì)量m= kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= .g=10ms2)參考答案：7. 發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：四個(gè)過程中 是衰變； 是衰變。參考答案：，放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是衰變；放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是衰變。8. 圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。 （1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的 端（填“左”或“右”）。 （2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實(shí)驗(yàn)的原理

9、是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是 ，其值與真實(shí)值相比 （填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實(shí)值為 。 （3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為002s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)l、2間的距離S12=_cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度v4= m/s，小車的加速度a= m/s2。 （4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作 （填“a-M”或“a-”）圖象。 （5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變

10、化的圖線如圖12 （c）、（d），（e）所示。 圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是 。圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是 。圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是 。參考答案：9. 如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角=45處，則在此過程中人對(duì)物體所做的功為 參考答案：試題分析：人對(duì)物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角=45處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能10. 2愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢

11、獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)： ； 參考答案：相對(duì)論；光的量子性11. 在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有_；圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有_。參考答案： 答案：A、C、D，C 12. 研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為20136u，中子的質(zhì)量為10087u，He核質(zhì)量為30150u若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_；上述反應(yīng)中釋放的核能為_參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋

12、放的核能。13. 在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動(dòng)勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時(shí)電阻R1和R2的阻值為 ，R3接入電路的阻值為 。（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3，使R30，這時(shí)電阻R1的電功率P1 W，R2的電功率P2 W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05102，1.4102 三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑

13、的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案： 答案: 氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15. 如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷AB的等壓過程，BC的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中BC過程中內(nèi)能減少900J求ABC過程中氣體對(duì)外界做的總功參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨

14、脹，所以氣體對(duì)外做功為： 過程：由熱力學(xué)第一定律得： 則氣體對(duì)外界做的總功為： 代入數(shù)據(jù)解得： 。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖Q為一個(gè)原來靜止在光滑水平面上的物體，其DB段為一半徑為R的光滑圓弧軌道，AD段為長度為也R的粗糙水平軌道，二者相切于D點(diǎn)，D在圓心O的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)。物塊P的質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），P與AD段軌道間的滑動(dòng)摩擦力為正壓力的0.1倍，物體Q的質(zhì)量為2m，重力加速度為g，(l)若O固定，P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，沖至圓弧上某點(diǎn)后返回A點(diǎn)時(shí)冶好靜止，求v0的大小(2)若Q不周定，P仍以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，求P在光滑圓弧軌道

15、上所能達(dá)到的最大高度h參考答案：（1）P在軌道上滑行的整個(gè)過程根據(jù)動(dòng)能定理有（2）當(dāng)PQ具有共同速度v時(shí)，P達(dá)到最大高度h，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒有mv0=(m+M)v17. （本題12分）釣魚島是我國固有領(lǐng)土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我國海軍為此進(jìn)行了登陸演練如圖所示，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點(diǎn)s1km處登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角30，為保證行動(dòng)最快，隊(duì)員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同

16、時(shí)開始向快艇以速度v03 m/s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇，接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇，若人的質(zhì)量為m，重力加速度g10 m/s2，問：(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H及隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0；(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等，則隊(duì)員甲在何處速度最大？最大速度是多大？(3)若快艇額定功率為5 kW，載人后連同裝備總質(zhì)量為103 kg，從靜止開始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10 m/s，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.參考答案：(1)16.2 m3.6 s(2)繩索中點(diǎn)處10.39 m/s(3)1.1102 s(1)設(shè)救生圈做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，有 （1分） （1分）設(shè)人下滑時(shí)間為，由題意知： （1分）聯(lián)立得： （2分）(2)由幾何關(guān)系得：繩索長. （1分）因加速過程與減速過程的加速度大小相等，所以，甲