2021-2022學(xué)年湖南省衡陽市祁東縣丁字中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽市祁東縣丁字中學(xué)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(xiàng)符合題意1.如圖所示，長為L、質(zhì)量為3m的長木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長木板右端。一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板。子彈射入木板中的時間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點(diǎn)，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A.木板獲得的最大速度為B.鐵塊獲得的最大速度為C.鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為D.子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為參考答案：BCD【分析】對子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律求出木板獲得的最大速度，對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律求出鐵塊獲得的最大速度，由能量守恒定律求出鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)和子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；【詳解】A、對子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：mv0=4mv1，解得v1=，故A錯誤；B、對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)：mv0=5mv2，解得v2=，故B正確；C、子彈打入木板后，對木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，由能量守恒定律：μmgL=4mv125mv22，解得μ=，故C正確；D、全過程，由能量守恒定律可知，子彈、木板、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E=mv02-5mv22，故D正確；故選BCD?！军c(diǎn)睛】子彈射入木塊的瞬間木塊獲得的速度最大，由動量守恒定律求木塊獲得的最大速度；木塊在木板上滑行時，木塊（含子彈）與木板組成的系統(tǒng)合外力為零，總動量守恒，由動量守恒定律求木塊滑離木板時木板獲得的速度。2.對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加C．溫度越高，布朗運(yùn)動越顯著D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小E．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而增大參考答案：ACE3.（單選題）某同學(xué)通過以下步驟測出了從一定髙度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水?。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)，然后根據(jù)臺秤的示數(shù)算出沖擊力的最大值．該同學(xué)所用的研究方法（或思想）是（）A．等效替代B．極限思想C．比值定義D．理想化模型參考答案：A解：通過白紙上的球的印跡，來確定球發(fā)生的形變的大小，從而可以把不容易測量的一次沖擊力用球形變量的大小來表示出來，在通過臺秤來測量相同的形變時受到的力的大小，這是用來等效替代的方法．故A正確．故選A4.右圖是沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為2.0m/s，下列說法正確的是

A．該波的振動周期為4.0s

B．此時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向沿y軸正方向

C．經(jīng)過△t=3.0s，質(zhì)點(diǎn)P將沿x軸正向移動6.0m

D．經(jīng)過△t=4.0s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.40m參考答案：D

5.用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud。下列判斷正確的是

A．

B.

C.

D.參考答案：答案：B解析：線框進(jìn)入磁場后切割磁感線，a、b產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是c、d電動勢的一半。而不同的線框的電阻不同。設(shè)a線框電阻為，b、c、d線框的電阻分別為、、則，，，，。所以B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光滑斜面的傾角為α，將一個質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動的時間為___________。

參考答案：

答案：

7.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．8.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）閃光頻率是

Hz．（2）小球運(yùn)動中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度大小是

__m/s．參考答案：9.一支300m長的隊(duì)伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊(duì)尾以3m/s的速度趕到隊(duì)首，并立即以原速率返回隊(duì)尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場力先做負(fù)功，后做正功，電勢能先增大后減小．故D錯誤．故選AB11.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動的時間為______________s。參考答案：，1.0812.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端13.圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象．則波傳播的速度為________m/s，t＝0.15s時質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸________方向(選填“正”或“負(fù)”)．參考答案：40負(fù)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計時器連續(xù)打下一些計時點(diǎn)，取時間間隔為0.1s的幾個點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出。則在打C點(diǎn)時金屬板被拉動的速度v=

m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（4分）

（2）0.80（4分）（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3。（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：vC==0.80m/s。15.某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做"探究動能定理"的實(shí)驗(yàn)。在盡量減小摩擦阻力的情況下，先接通打點(diǎn)計時器的電源，再釋放紙帶，讓質(zhì)量m=1.00kg的重物由靜止下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖乙所示，A、B、C分別為所選取的計數(shù)點(diǎn)，且0為開始打出的第一點(diǎn)，0A之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出，相鄰計數(shù)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.02s,重力加速度g取9.80m/s

(D釋放紙帶前，紙帶的

(選填"0"或"C")端在上面;

(2)重物從0運(yùn)動到B的過程中，動能的變化量△E=________J(取兩位有效數(shù)字);

(g)請列舉一種能有效減小實(shí)驗(yàn)誤差的做法_________________________________.

參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(13分)云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子的質(zhì)量為m，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)?，F(xiàn)測得α粒子運(yùn)動的軌道半徑R。試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。(注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計。)參考答案：解析：令v表示α粒子的速度，由洛侖茲力和牛頓定律可得

令v’表示衰變后剩余核的速度，在考慮衰變過程中系統(tǒng)動量守恒時，以為虧損的質(zhì)量很小，可以不予考慮，由動量守恒可知

（M-m）v’=mv

即

解得

17.（10分）如圖所示，跨過定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和B，物體A放在傾角為θ的斜面上。已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ(μ＜tgθ)，滑輪的摩擦不計，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍。參考答案：解析：對B受力分析的繩中拉力T=mBg；

（1分）

當(dāng)mB取最大值時，物體具有沿斜面向下的最大靜摩擦力fm；

對A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T－fm－mgsinθ=0；

（1分）

fm=μN(yùn)

（1分）

聯(lián)立以上各式，解得：

mB=m(sinθ+μcosθ)

（1分）

當(dāng)mB取最小值時，物體具有沿斜面向上的最大靜摩擦力fm；

對A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T+fm－mgsinθ=0； （1分）

fm=μN(yùn)

（1分）

聯(lián)立以上各式，解得：

mB=m(sinθ－μcosθ) （1分）

綜上，mB的范圍是：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)

（1分）18.（13分）在xOy平面內(nèi)，有許多電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷以大小為v0的速度沿不同的方向射入第一象限，如圖所示．現(xiàn)加上一個垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，要求進(jìn)入該磁場的電子穿過該磁場后都能平行于y軸向y軸負(fù)方向運(yùn)動．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e．（不考慮電子間的相互作用力和重力，且電子離開Ｏ點(diǎn)即進(jìn)入磁場．）（1）求電子做作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（2）在圖中畫出符合條件的磁場最小面積范圍（用陰影線表示）；（3）求該磁場的最小面積．

參考答案：解析：(1)所