江西省九江市鳴山中學2022年高三物理模擬試題含解析

江西省九江市鳴山中學2022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1.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點約為

(

)

A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m

參考答案：C2.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。

下列選項正確的是

（

）

A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m

B．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為30m

C．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s

D．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功參考答案：C3.（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球，開始時小球位于A點，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運動到最低點B時速率為v，此時小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零。下列分析正確的是(

)A．小球過B點時，彈簧的彈力大小為mg＋B．小球過B點時，彈簧的彈力大小為k(2R-R)C．從A到B的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和彈簧的彈性勢能D．從A到B的過程中，重力對小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功參考答案：ABC解析：A、小球在最低點，不受圓環(huán)的彈力，故彈簧的彈力與重力一起充當向心力，故有：F-mg=m；

故F=mg+m，故A正確；B、彈簧原長為R，現(xiàn)在彈簧長度為2R，根據(jù)胡克定律彈簧彈力F=k(2R-R)，故B正確；C、D、重力做功等于重力勢能的減小量，克服彈力做功等于彈簧彈性勢能的增加量，而重力勢能的減小量等于小球的動能和彈簧的彈性勢能的增加量，所以重力對小球做的功大于小球克服彈簧彈力做的功，故C正確、D錯誤，故選ABC4.（多選）如圖甲所示的裝置中，光滑的定滑輪固定在高處，用細線跨過該滑輪，細線兩端各拴一個質(zhì)量相等的砝碼m1和m2．在鐵架上a處固定環(huán)狀支架z，它的孔能讓m1通過．在m1上加一個槽碼m，由O點釋放向下做勻加速直線運動．當它們到達A時槽碼m被支架z托住，m1繼續(xù)下降．在圖乙中能正確表示m1向下運動過程速度v與時間t和位移s與時間t關(guān)系圖象的是（

）參考答案：AD5.（單選）如圖所示，地面上的物塊在平行于地面的水平力F作用下勻速運動，在固定的傾角為37°的斜面上，用同樣大小的力F平行于斜面向上拉物塊，物塊恰能勻速下滑．若物塊與水平和斜面的動摩擦因數(shù)相同，其中sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說法正確的是（）A．物塊與接觸面的動摩擦因數(shù)為B．在水平地面上的物體做勻速運動的速度若增大，則維持勻速運動的力F也要增大C．斜面傾角增大到某一角度（小于90°）時，若物體仍勻速下滑，則維持勻速運動的力F要比原來大D．作用在斜面上物體的力F，若逆時針旋轉(zhuǎn)一個較小夾角，要保持物體勻速下滑，則F要比原來小參考答案：解：A、設(shè)物塊質(zhì)量為m，物體在水平面上勻速運動時有：F=μmg，在斜面上勻速下滑時有：mgsin30°=μmgcos30°+F，聯(lián)立解得：．故A錯誤．B、動摩擦因數(shù)的大小與速度無關(guān)，勻速運動的速度增大，F(xiàn)不變，故B錯誤．C、物體在斜面上勻速下滑，mgsinα=μmgcosα+F，α從37°開始增大，則mgsinα增大，μmgcosα變小，則力F增大，故C正確．D、若F逆時針旋轉(zhuǎn)一個較小夾角θ，物體在斜面上勻速下滑，力變?yōu)镕′，則有：mgsin37°=μ（mgcos37°﹣F′sinθ）+F′cosθ，可知F變大，故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

7.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV8.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：9.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot10.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。11.愛因斯坦為解釋光電效應現(xiàn)象提出了_______學說。已知在光電效應實驗中分別用波長為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為______________。參考答案：12.一列簡諧橫波沿x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(zhì)點a平衡位置的坐標xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s

0.25s13.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

①某同學用圖a所示裝置進行實驗，得到如圖b所示的紙帶。測出點A、C間的距離為14.77cm，點C、E間的距離為16.33cm，已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，打點計時器所用交流電的頻率為50HZ,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小Ff=

N．②某同學上交的實驗報告顯示重錘的動能增加量略大于重錘的勢能減少量，則出現(xiàn)這一問題的原因能是

(填序號)

A．重錘的質(zhì)量測量錯誤

B．該同學自編了實驗數(shù)據(jù)

C．交流電源的頻率穩(wěn)定

D．重錘下落時受到的阻力過大

參考答案：①0.05N（4分）②B（3分）15.圖中游標卡尺的讀數(shù)是mm．螺旋測微器的讀數(shù)是

mm．參考答案：⑴7.2

8.693~8.695四、計算題：本題共3小題，共計47分16.下圖是某裝置的垂直截面圖，虛線A1A2是垂直截面與磁場區(qū)邊界面的交線，勻強磁場分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應強度B=0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。A1A2在左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L=0.2m。在薄板上P處開一小孔，P與A1A2線上點D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關(guān)閉，此后每隔T=3.0×10-3s開啟一此并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經(jīng)過磁場區(qū)域后入射到P處小孔。通過小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍。（1）經(jīng)過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應為多少？（2）求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運動）參考答案：解：（1）如圖所示，設(shè)帶正電微粒在S1S2之間任意點Q以水平速度v0進入磁場，微粒受到的洛侖茲力為f，在磁場中做圓周運動的半徑為r，有：

得：

①欲使微粒能進入小孔，半徑r的取值范圍為：

②代入數(shù)據(jù)得：80m/s<v0<160m/s欲使進入小孔的微粒與擋板一次相碰返回后能通過小孔，還必須滿足條件：

其中n=1,2,3,……

③由①②③④可知，只有n=2滿足條件，即有：v0=100m/s

④（2）設(shè)微粒在磁場中做圓周運動的周期為T0，從水平進入磁場到第二次離開磁場的總時間為t，設(shè)t1、t4分別為帶電微粒第一次、第二次在磁場中運動的時間，第一次離開磁場運動到擋板的時間為t2，碰撞后再返回磁場的時間為t3，運動軌跡如圖所示，則有：

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨(s)⑩17.如圖所示,光滑平行的長金屬導軌固定在水平面上,相距L=1m,左端連接R=2Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體棒MN垂直放置在兩平行金屬導軌上,彼此電接觸良好,導軌的電阻不計.在兩導軌間有這樣的磁場:0≤x≤0.5m區(qū)間,磁場方向豎直向下,磁感應強度B大小隨x變化關(guān)系是(T),x0=0.5m;0.5m<x≤1m區(qū)間,磁場方向豎直向上,兩區(qū)域磁感應強度大小關(guān)于直線x=0.5m對稱.(1)導體棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v0=1m/s勻速穿過磁場區(qū),求此過程中感應電流的最大值Im.(2)在(1)的情況下,求棒穿過磁場過程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.(3)若只給棒一個向右的初速度從O點進入磁場并最終穿出磁場區(qū),經(jīng)過x=0.75m點時速度v=5m/s,求棒經(jīng)過該點時的加速度a.參考答案：18.（3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0