2021-2022學(xué)年湖南省常德市沅江第一中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省常德市沅江第一中學(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1.一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t=0時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．若不計(jì)空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息不可以求出（）A．高爾夫球在何時(shí)落地B．高爾夫球可上升的最大高度C．人擊球時(shí)對(duì)高爾夫球做的功D．高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上，在t=0時(shí)球被擊出，飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．若不計(jì)空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息不可以求出【解答】解：A、不計(jì)空氣阻力，高爾夫球落到水平地面上時(shí)，速率相等．由圖看出，小球5s時(shí)刻速率與開始的速率相同，所以小球在5s末落地．可以求出，不符合題意，故A錯(cuò)誤．B、小球的初速度大小為v0=31m/s，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=19m/s，由動(dòng)能定理得﹣mgh=，由此式可求出最大高度h．可以求出，不符合題意，故B錯(cuò)誤．C、由動(dòng)能定理得：人擊球時(shí)對(duì)高爾夫球做的功W=，由于高爾夫球的質(zhì)量m未知，無法求出W．符合題意．故C正確．D、高爾夫球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向分速度vx=19m/s，高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離為S=vxt=19×5m=95m．可以求出，不符合題意，故D錯(cuò)誤．故選：C2.（多選題）如圖，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距．先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一等量異種點(diǎn)電荷﹣Q放在d點(diǎn)時(shí)，則（）A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E B．c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為EC．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向右 D．c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高參考答案：BC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，運(yùn)用比例法﹣Q在b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．a(chǎn)b連線上每一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由+Q和﹣Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的疊加，由疊加原理求b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低．【解答】解：AC、設(shè)ab=bc=cd=L，據(jù)題：+Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式得：E=k﹣Q在b點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E1=k=E，方向水平向右，所以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb=E+E=E，方向水平向右．故A錯(cuò)誤，C正確．B、根據(jù)對(duì)稱性可知，c點(diǎn)與b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，為E，方向水平向右．故B正確．D、電場(chǎng)線方向從a指向d，而順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則c點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低．故D錯(cuò)誤．故選：BC3.將質(zhì)量相等的A、B兩小球從同一高度以相同速率拋出，其中A豎直上拋，B水平拋出，不計(jì)空氣阻力。則下列說法正確的是

A．兩小球落地時(shí)的速度相等 B．兩小球落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相等 C．從拋出至落地過程中，重力對(duì)兩小球做的功相等 D．從拋出至落地過程中，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相等參考答案：C小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)P=Gvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不等，故B錯(cuò)誤；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到落地時(shí)動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能定理可知重力對(duì)兩小球做的功相等，又落地的時(shí)間不同，重力對(duì)兩小球做功的平均功率不相等，故C正確D錯(cuò)誤。4.宇宙飛船繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(jì)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.利用如圖2所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()．圖2A．粒子帶正電B．射出粒子的最大速度為C．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計(jì)算可以得出，汽車加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

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：4；967.一個(gè)電流表的滿偏電流值Ig=0.6mA，內(nèi)阻Rg=50Ω，面板如圖所示，如果要把這個(gè)電流表改裝成量程為3V的電壓表，那么應(yīng)該在Rg上串聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；如果將這個(gè)量程為0.6mA的電流表與=10Ω的電阻并聯(lián)后改裝成一個(gè)量程大一些的電流表，用來測(cè)某一電流，指針指到圖中所示位置，則該電流值

Ma參考答案：、4950（2分）

2.048.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里，最多能舉起質(zhì)量為80kg的物體，那么此時(shí)電梯的加速度大小應(yīng)為

m／s2，若電梯以5m／s2的加速度上升時(shí)，那么此人在電梯中，最多能舉起質(zhì)量為

kg的物體．(g＝10m／s2)參考答案：

2.5_40

9.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時(shí)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢(shì)差大小為_______V。參考答案：1.2V，b→a；1.0V10.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_____（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的一條紙帶，測(cè)出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=__________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=__________m/s。參考答案：11.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．12.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

13.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。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)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。他的操作步驟如下：1．按圖示裝置安裝好實(shí)驗(yàn)器材；2．在質(zhì)量為10克、20克、50克的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50克的鉤碼掛在細(xì)線P的下端；3．將質(zhì)量為200克的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并用手按住；4．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，打出一條紙帶；5．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，再打幾條紙帶。(1)在多次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，他選出了一條自認(rèn)為滿意的紙帶，經(jīng)測(cè)量和計(jì)算得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：①紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的間距為40.00cm；②打下第N個(gè)點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小為1.20m/s該同學(xué)將鉤碼所受的重力當(dāng)作細(xì)線對(duì)小車的拉力，計(jì)算出從打下第一個(gè)點(diǎn)到打下第N個(gè)點(diǎn)的過程中，細(xì)線拉力對(duì)小車所做的功為______J，小車的動(dòng)能增加量為_______J.(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了某些能夠產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①____________________________；②_____________________________________參考答案：(1)0.196J

(2)0.144

J(3)

①未平衡摩擦力或平衡不夠

②不滿足m<<M條件15.（4分）在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟為：a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上；

b．用米尺量得細(xì)線長度l

c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T＝t/n

e．用公式計(jì)算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值與實(shí)際值相比

（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

參考答案：

答案：偏小

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國已啟動(dòng)“嫦娥工程”，并于2007年10月24日和2010年10月1日分別將“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射，“嫦娥三號(hào)”亦有望在2013年落月探測(cè)90天，并已給落月點(diǎn)起了一個(gè)富有詩意的名字——“廣寒宮”。（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r。（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)。已知月球半徑為r月，引力常量為G，請(qǐng)求出月球的質(zhì)量M月。參考答案：解（1）在地球表面有：………………①月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)有：………………②解①②得：（2）設(shè)月球表面處的重力加速度為g月對(duì)上拋物體有：…………③在月球表面有：………………④解③④得：17.如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg，置于小車C的中點(diǎn)上，小車C的質(zhì)量為

m3=1kg，A、B與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，三者均靜止在光滑的水平面上。某時(shí)刻A、B之間炸藥突然爆炸（可視為瞬間過程），若A、B間炸藥爆炸的能量有12J轉(zhuǎn)化為A、B的機(jī)械能，其余能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A、B始終在小車表面水平運(yùn)動(dòng)。求:(1)爆炸結(jié)束的瞬間后A、B獲得的速度大小。(2)A、B在小車上滑行的時(shí)間各是多少。參考答案：(1)v1=4m/s,v2=-2m/s

(2)tA=0.8s,tB=0.2s(1)炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,