2021-2022學(xué)年湖北省武漢市陽(yáng)邏第一中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省武漢市陽(yáng)邏第一中學(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.下列物理量的負(fù)號(hào)表示方向的是[jf1]

（

）（A）氣體的溫度t＝－10℃

（B）物體的位移s＝－8m（C）物體的重力勢(shì)能Ep＝－50J

（D）阻力做功為W＝－10J參考答案：B2.（多選題）均勻長(zhǎng)棒一端擱在地面上，另一端用細(xì)線(xiàn)系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，正確的是（）A． B． C． D．參考答案：ACD【考點(diǎn)】力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】均勻長(zhǎng)木棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，抓住合力為零確定受力圖的正誤．【解答】解：A、因?yàn)橹亓g和地面支持力FN的方向都在豎直方向上，若拉力F在豎直方向上，則地面對(duì)木棒就沒(méi)有摩擦力作用（木棒對(duì)地面無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），故A正確；B、若拉力F的方向與豎直方向有夾角，則必然在水平方向上有分力，使得木棒相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則木棒將受到地面的靜摩擦力Ff，且方向與F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力為零，故B錯(cuò)誤，C、D正確．故選ACD．3.（單選題）我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人的協(xié)

作和努力，終于在2007年10月24日晚6點(diǎn)05分發(fā)射升空。如圖所示，“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線(xiàn)從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過(guò)程中，速度逐漸減小。在此過(guò)程中探月衛(wèi)星所受合力的方向可能的是參考答案：C4.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A．繩子上的拉力可能為零

B．地面受的壓力可能為零

C．地面與物體之間可能存在摩擦力

D．A、B之間可能存在摩擦力參考答案：AD5.振源S在O點(diǎn)沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻振源S開(kāi)始振動(dòng)，t=0.1s時(shí)波剛好傳到x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．則以下說(shuō)法正確的是（）A．該橫波的波速大小為20m/sB．t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向C．t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰D．傳播過(guò)程中該橫波遇到尺寸大于2m的障礙物或孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象E．若振源s沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，在振源s右側(cè)靜止的接收者接收到的波的頻率大于10Hz參考答案：ABCE【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】根據(jù)v=求波速．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，以及t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)位置．波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相近或比波長(zhǎng)還?。鶕?jù)多普勒效應(yīng)分析E項(xiàng)．【解答】解：A、由題可得，該波的周期T=0.1s，波長(zhǎng)λ=2m，則波速為v==20m/s，故A正確．B、t=0.1s時(shí)刻，波剛好傳到x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，則t=0.05時(shí)，波剛好傳到x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，則t=0.05時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，故B正確．C、當(dāng)t=0.1s時(shí)刻，x=0.5m處波峰傳到x=3m處時(shí)，該處質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，用時(shí)△t===0.125s，所以t=0.1s+0.125s=t=0.225s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰，故C正確．D、傳播過(guò)程中該橫波遇到尺寸小于2m的障礙物或孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．E、若振源s沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，在振源s右側(cè)靜止的接收者與波源間距減小，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，接收到的波的頻率增大，將大于f==10Hz，故E正確．故選：ABCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車(chē)的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車(chē)通過(guò)的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，967.一個(gè)橫截面為矩形、粗細(xì)均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內(nèi)半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為_(kāi)_______________。

參考答案：8.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當(dāng)電量減小一半，電容不變，則電勢(shì)差；9.實(shí)圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程．當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S旋到位置3時(shí)，可用來(lái)測(cè)量________；當(dāng)S旋到位置________時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中S旋到位置________時(shí)量程較大．參考答案：電阻1、2110.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω11.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線(xiàn)所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線(xiàn)所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.12.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室也找來(lái)了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車(chē)、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出a-F圖線(xiàn)如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無(wú)誤。請(qǐng)你分析：

甲

乙（1）圖線(xiàn)沒(méi)有坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________________________；（2）圖線(xiàn)上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見(jiàn)解析（1）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒(méi)有滿(mǎn)足M>>m的實(shí)驗(yàn)條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)原理和條件?？疾椋簩?shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②理解?shí)驗(yàn)原理和方法。能夠控制實(shí)驗(yàn)條件，排除實(shí)驗(yàn)故障，正確進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行描述和解釋?zhuān)瑢?duì)誤差進(jìn)行初步分析和討論，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。13.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線(xiàn)，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線(xiàn)的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線(xiàn)形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用透明塑料棒和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如下,將寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門(mén).所用的XDS-007光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M為直尺質(zhì)量）

（1）表中Vi值為黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，是如何求得的?

(2)表格中數(shù)據(jù)△Ek5=

.（3）從表中可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

.（4）若該同學(xué)作圖象k-△h，如下判斷正確的是

A.若圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，則機(jī)械能一定守恒B.若圖象的斜率為Mg，則機(jī)械能一定守恒C.若存在空氣阻力，則圖象不通過(guò)原點(diǎn)D.若存在空氣阻力，則圖象可能是一條曲線(xiàn)

參考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的機(jī)械能守恒

（4）D

15.圖14是“研究勻變數(shù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。加速度大小用a表示①OD間的距離為

cm②圖15是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s—t2圖線(xiàn)（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示

，其大小為

m/s2(保留三位有效數(shù)字)。參考答案：1.20

a/2

0.933四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）有一種“傻瓜”相機(jī)的曝光時(shí)間（快門(mén)打開(kāi)到關(guān)閉的時(shí)間）是固定不變的，為了估測(cè)相機(jī)的曝光時(shí)間，有位同學(xué)提出了下述實(shí)驗(yàn)方案：他從墻面上A點(diǎn)的正上方與A相距處，使一個(gè)小石子自由落下，在小石子下落通過(guò)A點(diǎn)后，立即按動(dòng)快門(mén)，對(duì)小石子照相，得到如下圖所示的照片，由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD，已知每塊磚的平均厚度是6cm。請(qǐng)從上述信息和照片上選取估算相機(jī)曝光時(shí)間必要的物理量，用符號(hào)表示，如H等，推出計(jì)算曝光時(shí)間的關(guān)系式，并估算出這個(gè)“傻瓜”相機(jī)的曝光時(shí)間，要求1位有效數(shù)字。

參考答案：解析：設(shè)A、C兩點(diǎn)間的距離為，小石子做自由落體運(yùn)動(dòng)，落至C點(diǎn)，所用時(shí)間為，有設(shè)A、D兩點(diǎn)間的距離為，小石子做自由落體運(yùn)動(dòng)，落至D點(diǎn)，所用時(shí)間為，有小石子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用時(shí)間即相機(jī)的曝光時(shí)間則題目給出每塊磚的平均厚度是6cm，可得：，，代入上式中，可得曝光時(shí)間。17.兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．把一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下保持靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻為R1．完成下列問(wèn)題：

(1)如圖甲，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止．求直流電源電動(dòng)勢(shì)；

(2)如圖乙，金屬導(dǎo)軌的一端接一個(gè)阻值為R2的定值電阻，撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始下滑．在加速下滑的過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v時(shí)，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度；

(3)求(2)問(wèn)中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度。參考答案：(1)回路中的電流為

（1分）

導(dǎo)體棒受到的安培力為

（1分）

對(duì)導(dǎo)體棒受力分析知

（1分）

聯(lián)立上面三式解得：

（1分）(2)當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，此時(shí)電路中電流

（1分）導(dǎo)體棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有ma=mgsinq－F=mgsinq－

（1分）

a=gsingq－

（1分）

（3）當(dāng)=mgsinq時(shí)，ab桿達(dá)到最大速度vm

（2分）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線(xiàn)落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)時(shí)彈性勢(shì)能EP；（4）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功。參考答案：見(jiàn)解析（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為vy,有

且

解得

設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平位移為x1，有

解得

由題意可知小球過(guò)B點(diǎn)