北京長辛店第一中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

北京長辛店第一中學2021-2022學年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.在光滑的水平地面上方，有兩個磁感應強度大小均為B，方向相反的水平勻強磁場，如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個半徑為a、質量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向，以速度從如圖位置運動，當圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時，圓環(huán)的速度為，則下列說法正確的是（

）A．此時圓環(huán)中的電功率為

B．此時圓環(huán)的加速度為C．此過程中通過圓環(huán)截面的電量為

D．此過程中回路產(chǎn)生的電能為參考答案：AC2.（單選）兩個內壁光滑的圓錐筒，固定在同一水平面桌面上，軸線豎直，質量相同的兩個小球A和B貼著筒的內壁在同一水平面內做勻速圓周運動，如圖所示，B球運動半徑較大，則

()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的角速度必大于B球的角速度C．A球的線速度必小于B球的線速度D．A球的線速度必大于B球的線速度參考答案：B3.（單選題）用40N的水平力F拉一個靜止在光滑水平面上、質量為20kg的物體，力F作用3s后撤去，則第5s末物體的速度和加速度的大小分別是()A．v＝6m/s，a＝0

B．v＝10m/s，a＝2m/s2C．v＝6m/s，a＝2m/s2

D．v＝10m/s，a＝0參考答案：A4.（多選）如圖，輕桿的一端與小球相連接，輕桿另一端過O軸在豎直平面內做圓周運動。當小球達到最高點A、最低點B時，桿對小球的作用力可能是A．在A處為推力，B處為推力B．在A處為拉力，B處為推力C．在A處為推力，B處為拉力D．在A處作用力為零，在B處作用力不為零參考答案：CD。由題可知向心力為球所受重力和桿對球作用力的合力，因此在B處桿對球作用力只能為拉力，在A處桿對球作用力可以為拉力、推力，也可以僅由小球所受重力提供向心力，因此A錯，B錯。C、D正確。5.做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2，則單擺振動的A．頻率、振幅都不變

B．頻率、振幅都改變C．頻率不變、振幅改變

D．頻率改變、振幅不變參考答案：C解析：由單擺的周期公式，可知，單擺擺長不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運動過程中的能量大小的物理量，由可知，擺球經(jīng)過平衡位置時的動能不變，因此振幅改變，所以C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當汽車在速度變大時，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當加速度為0時，速度達到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動機的功率逐漸增大，當達到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當功率達到額定功率，勻加速運動結束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．7.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)實踐t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。參考答案：8.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

9.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險情，司機采取緊急剎車，剎車時的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D10.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質量為m，車廂底板上放一個質量為M的木塊，當小車沿水平面勻加速向右運動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，則小車運動的加速度為------____________，小球對懸線的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，11.質量為0.2kg的小球以10m/s速度豎直下落到水泥地面，然后向上彈起．若取豎直向上為正方向，小球與地面碰撞前后動量的變化量為3.6kgm/s，則小球與地面相碰前瞬間的動量為﹣2kgm/s，小球向上彈起的速度大小為8m/s．參考答案：解：取豎直向上方向為正方向，則小球與地面相碰前的動量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞過程中動量的變化為：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案為：﹣2

812.（選修3－4）（6分）如圖復合色光經(jīng)過半圓型玻璃磚后分成ab兩束光，比較ab兩束光在玻璃磚中的傳播速度Va

Vb，入射光線由AO轉到BO，出射光線中__________最先消失，若在該光消失時測得AO與BO間的夾角為α，則玻璃對該光的折射率為

。

參考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）13.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：hv0；eU；hv-hv0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有界的勻強磁場磁感應強度B=0.5T，磁場方向垂直于紙面向里，在磁場中A處放一個放射源，內裝（鐳）放出某種射線后衰變成（氡）。試寫出衰變的方程。若A距磁場的左邊界MN的距離OA=1m時，放在MN左側的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的質量較小的粒子，此時接收器位置距OA直線1m。由此可以推斷出一個靜止鐳核衰變時放出的能量是多少？m質子=1.67×10-27kg（保留2位有效數(shù)字）

參考答案：

(1)(2)xoA=1m

xom=1m幾何關系Rα=1m由洛倫茲力提供向心力qvB=m，得R=

=

=19.2×10-13J根據(jù)動能和動量的關系EK=，動量守恒mαvα-mRnvRn=0則，即

釋放的能量△E=EK(α)+EK(Rn)=·EK(α)=×19.2×10-13J

=19.5×10-13J=1.95×10-12J=．

17.一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以3m/s2的加速度開始加速行駛，恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來，從后邊超過汽車．試求：汽車從路口啟動后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩車相距最遠？此時距離是多少？當汽車的速度與自行車的速度相等時，兩車之間的距離最大．參考答案：.設經(jīng)過時間t兩車之間的距離最大．則有：v汽＝at＝v自所以t＝＝s＝2sΔsm＝s自－s汽＝v自t－at2＝6×2m－×3×22m＝6m18.如圖所示為利用電磁作用輸送非導電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞．在活塞的中部和