山東省菏澤市單縣黃崗鎮(zhèn)初級中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

山東省菏澤市單縣黃崗鎮(zhèn)初級中學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.火車軌道在轉彎處外軌高于內軌，其高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是①當火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力與軌道面支持力的合力提供向心力②當火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力③當火車速度大于v時，輪緣擠壓外軌④當火車速度小于v時，輪緣擠壓外軌A．①③

B．①④

C．②③

D．②④參考答案：A2.如圖所示為xy平面內沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖像，波速為1cm/s，此時P點沿-y方向運動，關于圖上x=0.3cm處的Q點的說法正確的是

A.t＝0時，速度方向沿-y方向

B.t＝0.1s時，速度最大

C.t＝0.1s時，加速度方向沿-y方向

D.t＝0.3s時，加速度為零參考答案：答案：C3.（單選）兩輛完全相同的汽車，沿水平直路一前一后勻速行駛，速度均為，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時，后車以前車剎車時的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行駛的路程為s，若要保證兩輛車上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的車距至少應為（

）A．s

B．2s

C．3s

D．4s參考答案：B4.宇宙飛船繞地球作勻速圓周運動，若已知飛船繞地球飛行的周期T、地球的半徑R和地面附近的重力加速度g，則由以上物理量不能計算出的物理量是①飛船離地面的高度；

②飛船的飛行速率；

③飛船所受的向心力

④飛船所處高度處的重力加速度A．①③

B．②④

C．③

D．①②參考答案：

C5.下列關于布朗運動的說法正確的是A．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動越明顯B．溫度越低，布朗運動越激烈C．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動D．液體分子的無規(guī)則運動是產生布朗運動的原因參考答案：d二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（7.某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時給出的參數為：27℃時表內氣體壓強為1×105Pa；在內外壓強差超過6×104Pa時，手表表面玻璃可能爆裂。已知當時手表處的氣溫為－13℃，則手表表面玻璃爆裂時表內氣體壓強的大小為__________Pa；已知外界大氣壓強隨高度變化而變化，高度每上升12m，大氣壓強降低133Pa。設海平面大氣壓為1×105Pa，則登山運動員此時的海拔高度約為_________m。

參考答案：答案：8.7×104，6613（數值在6550到6650范圍內均可）8.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．9.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。10.（4分）研究物理問題時，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質點”模型忽略了物體的體積、形狀，只計其質量。請再寫出兩個你所學過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點電荷、理想氣體等11.在用DIS研究小車加速度與外力的關系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復實驗四次，列表記錄四組數據：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標紙上作出小車加速度a和拉力F的關系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大12.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質點a平衡位置的坐標xa=2.5m．再經s它第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2，0.25s．考點： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態(tài)傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．運用波形的平移法研究質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態(tài)傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．則質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點評： 本題采用波形的平移法求質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間，這是常用的方法．13.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：

(1)實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xoy坐標系內存在周期性變化的電場和磁場，電場沿y軸正方向，磁場垂直紙面(以向里為正)，電場和磁場的變化規(guī)律如圖所示。一質量、電荷量的帶電粒子，在t=0時刻以的速度從坐標原點沿x軸正向運動，不計粒子重力。求:(1)粒子在磁場中運動的周期;(2)時粒子的位置坐標;(3)時粒子的速度。參考答案：17.（12分）水平地面上放置一個質量為M的木箱，箱中的頂端用一長為L的輕細繩懸掛著一質量為m的小鐵球，地面與箱子的動摩擦因數為。對木箱施加一個水平向左的恒定拉力，系統(tǒng)穩(wěn)定后輕細繩向右偏離豎直方向角，某時木箱的速度方向向左，大小為v，如圖所示。（1）求此時水平拉力的大小。（2）此時，由于某種原因木箱突然停下來且以后保持靜止不動，求以后運動過程中小球對細繩的最大拉力。(整個運動過程中，小球與木箱不碰撞)

參考答案：解析：以木箱和小球整體為研究對象，根據牛頓第二定律有：

①

以小球為研究對象，受力分析，根據牛頓定律有：

②

根據方程①②解得：

小球擺到最低點的過程中，根據機械能守恒定律有：

③

在最低點細繩的拉力最大，對小球受力分析，根據牛頓第二定律有：

④

根據方程③④解得：細繩的最大拉力為：

根據牛頓第三定律可知：小球對細繩的最大拉力為：

18.如圖4所示，在坐標系第一象限內有正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝1.0×103V/m，方向未知，磁感應強度B＝1.0T，方向垂直紙面向里；第二象限的某個圓形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場B′(圖中未畫出)．一質量m＝1×10－14kg、電荷量q＝1×10－10C的帶正電粒子以某一速度v沿與x軸負方向成60°角的方向從A點進入第一象限，在第一象限內做直線運動，而后從B點進入磁場B′區(qū)域．一段時間后，粒子經過x軸上的C點并與x軸負方向成60°角飛出．已知A點坐標為(10,0)，C點坐標為(－30,0)，不計粒子重力．(1)判斷勻強電場E的方向并求出粒子的速度v；(2)畫出粒子在第二象限的運動軌跡，并求出磁感應強度B′；(3)求第二象限磁場B′區(qū)域的最小面積．參考答案：【知識點】

帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．C2D4K3【答案解析】（1）1×103m/s；（2）T；（3）3.14×10-2m2．

解析：(1)粒子在第一象限內做直線運動，速度的變化會引起洛倫茲力的變化，所以粒子必做勻速直線運動．這樣，電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，即與x軸正向成30°角斜向右上方．由平衡條件有Eq＝Bqv得v＝＝m/s＝103m/s(2)粒子從B點進入第二象限的磁場B′中，軌跡如圖粒子做圓周運動的半徑為R，由幾何關系可知R＝cm＝cm由qvB′＝m，解得B′＝＝，代入數據解得B′＝T.(3)由圖可知，B、D點應分別是粒子進入磁場和離開磁場的點，磁場B′的最小區(qū)域應該分布在以BD為直徑的圓內．由幾何關系得BD＝20cm，即磁場圓的最小半徑r＝10cm，所以，所