2021-2022學年湖南省衡陽市祁東縣靈官中學高三物理模擬試題含解析

2021-2022學年湖南省衡陽市祁東縣靈官中學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.如圖所示，質量為M的大圓環(huán)，用輕繩懸掛于天花板上，兩個質量均為m的小環(huán)同時從等高處由靜止滑下，當兩小圓環(huán)滑至與圓心等高時所受到的摩擦力均為f，則此時大環(huán)對繩的拉力大小是A.Mg

B.(M+2m)g

C.Mg+2f

D.(M+2m)g+2f參考答案：C2.（單選）如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點的徑跡如圖中實線所示.粒子在A點的速度為vA、電勢能為EPA；在B點的速度為vB、電勢能為EPB．則下列結論正確的是（

）A．粒子帶正電，vA>vB，EPA>EPB

B．粒子帶負電，vA>vB，EPA<EPBC．粒子帶正電，vA<vB，EPA<EPB

D．粒子帶負電，vA<vB，EPA>EPB參考答案：3.甲、乙兩質點在一直線上做勻加速直線運動v－t圖象如圖所示，在3s末兩質點在途中相遇；則下列判斷正確的是（

）

A．兩質點出發(fā)點間的距離是甲在乙之前6m

B．兩質點出發(fā)點間的距離是甲在乙之前4.5m

C．在第2秒，乙質點加速度為2m/s2，甲質點加速度為1m/s2

D．在第2秒，乙質點加速度為2m/s2，甲質點加速度為1.5m/s2參考答案：答案：AD4.如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l、h均為定值)。將A向B水平拋出的同時，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則()A．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰C．A、B不可能運動到最高處相碰D．A、B一定能相碰參考答案：AD5.（多選）在粗糙的水平地面上放一質量為m的物體，若在一個與水平面成θ角、方向斜向上的力F作用下該物體向右作勻速運動，已知物體與地面問動摩擦因數(shù)為,則下列說法正確的是（

）A、物體一定受到4個力的作用

B、物體可能只受3個力的作用C、力F和物體所受摩擦力的合力方向一定豎直向上D、物體所受摩擦力的大小為Fsinθ參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.豎直上拋運動，可看成是豎直向上的

和一個豎直向下

的運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動7.某同學在探究摩擦力的實驗中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運動狀態(tài)進行監(jiān)測，表1是其記錄的實驗數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實驗次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實驗次數(shù)運動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.458.在研究平拋運動的實驗中，某同學用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L．小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計算式為v0大小為＝

；小球經過c點時的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；9.靜止的電了經電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產生光電效應，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c睛】解決本題的關鍵知道光子能量與能極差的關系，即，以及知道光電效應產生的條件。10.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C11.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

12.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm13.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖（甲）所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖（乙）是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。如果沒有操作失誤，圖（乙）中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。本實驗采用的科學方法是______A．理想實驗法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：（1）

F′

（2）

B

15.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80m/s2，那么：(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律；(2)從O點到(1)問中所取的點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝________J，動能增加量ΔEk＝________J(結果取三位有效數(shù)字)；參考答案：(1)B(2)1.881.84四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側有半徑為R、折射率為的透明半球體，0為球心，軸線OA垂直于光屏，0至光屏的距離OA=.

一細束單色光垂直射向半球體的平面，在平面的入射點為B，OB=見求：

①光線從透明半球體射出時，出射光線偏離原方向的角度。

②光線在光屏形成的光斑到A點的距離。參考答案：【知識點】光的折射定律．N1N7【答案解析】（1）30°．（2）0.5R．解析：：（1）分析如圖．設入射點B到O的垂直距離BO=h，∠BCO=β，折射角為i．對△OBC，由正弦公式得：sinβ=又n=聯(lián)立解得

sini=sinβ=所以：i=60°,出射光線偏離原方向的角度：△θ=i-β=60°-30°=30°

（2）設出射光線與MN交與P點，與OA交與D點，則由幾何關系可得，∠CDQ=30°

所以：OQ=QD=Rcos30°=R

AD=AO-OD=R-2×R=0.5R

所以：PA=AD?tan30°=0.5R×=0.5R【思路點撥】（1）根據(jù)數(shù)學上正弦定理和折射定律分別列式，得到∠BOA，即可求得出射光線偏離原方向的角度．（2）光線在光屏形成的光斑到A點的距離．解決本題的關鍵作出光路圖，靈活運用數(shù)學知識，結合折射定律進行求解．17.如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經等容過程變化到狀態(tài)B，此過程中氣體吸收的熱量Q=6.0×102J，求：①該氣體在狀態(tài)A時的壓強；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內能的增量。參考答案：①由得，=0.8×105Pa

②W=0，ΔU=W+Q=8×102J18.如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質量為mA=2.0kg的薄木板A和質量為mB=3.0kg的金屬塊B，A的長度L=2.0m，B上有輕線繞過定滑輪與質量為mC=1.0kg的物塊C相連，B與A之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動摩擦力，忽略滑輪質量及與軸間的摩擦，起始時令各物體都處于靜止狀態(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經過多長時間t