湖南省株洲市荷塘區(qū)仙庾鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖南省株洲市荷塘區(qū)仙庾鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是

（）A．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律可知，物體沖出C點(diǎn)后仍能升到h高度處B．若把斜面彎成半圓弧形AB′，物體仍能沿軌道AB′升到h高度處C．無(wú)論把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，因?yàn)闄C(jī)械能不守恒D．無(wú)論把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是機(jī)械能仍守恒參考答案：解：A、若把斜面CB部分截去，物體沖過(guò)C點(diǎn)后做類平拋，物體還有一部分動(dòng)能沒(méi)有轉(zhuǎn)換成重力勢(shì)能，故不能上升到h，故A錯(cuò)誤；B、把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時(shí)有最小速度，故動(dòng)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故上升高度小于h，故B錯(cuò)誤；C、無(wú)論把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是此過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤，故D正確；故選：D2.如圖5所示，靠摩擦傳動(dòng)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的大、小兩輪接觸面互不打滑，大輪半徑是小輪半徑的2倍．A、B分別為大、小輪邊緣上的點(diǎn)，C為大輪上一條半徑的中點(diǎn)．則()A、各質(zhì)點(diǎn)角速度關(guān)系：ωA:ωB:ωC＝1:2:1;

B、各質(zhì)點(diǎn)線速度關(guān)系：VA:VB:VC＝2:2:1;C、各質(zhì)點(diǎn)加速度關(guān)系：aA:aB:aC＝2:4:1;

D、以上關(guān)系都不正確；參考答案：ABC3.如圖所示，平行線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電量為10－6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為－10V，則以下判斷正確的是（

）

A．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1所示；B．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所示；C．B點(diǎn)電勢(shì)為零；

D．B點(diǎn)電勢(shì)為－20V參考答案：AC4.長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示．則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能正確的是下圖中的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

(

)參考答案：C5.在如圖9所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A．電壓表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變小C．電容器C所帶電荷量增多

D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)降低參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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、217.（6分）如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量大于100kg的木頭，其重心O在離粗端的地方。甲、乙兩人同時(shí)扛起木頭的一端將其抬起。此后丙又在兩人之間用力向上扛，由于丙的參與，甲的負(fù)擔(dān)減輕了75N，乙的負(fù)擔(dān)減輕了150N?？芍窃诰嗉?/p>

處用

N的力向上扛。

參考答案：；25N8.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在木塊加一個(gè)垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減小）參考答案：9.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長(zhǎng)度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，并以初速度v1=10m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈平面和磁場(chǎng)方向始終垂直。若小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長(zhǎng)度l=15cm

B．磁場(chǎng)的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時(shí)線圈中的電流I=7A

D．線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C10.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為

N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。參考答案：150，150

11.（4分）如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m，BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)10s，則物體沿AB段運(yùn)動(dòng)的加速度a1=______m/s2；沿BC運(yùn)動(dòng)的加速度a2=_______m/s2。參考答案：

答案：0.5、1/312.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來(lái)定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無(wú)關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的中學(xué)物理知識(shí)再寫(xiě)出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

13.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量M=3m可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊置于水平平臺(tái)上A點(diǎn)，用細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量m的物塊連接，平臺(tái)上B點(diǎn)左側(cè)光滑，AB兩點(diǎn)距離是L，B點(diǎn)右側(cè)粗糙且足夠長(zhǎng)，動(dòng)摩擦力因數(shù)μ＝0.4。木板從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，求(1)木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度(2)木塊過(guò)B點(diǎn)后繩子的拉力(3)木板與平臺(tái)間摩擦產(chǎn)生的總熱量Q參考答案：(1)木塊移動(dòng)至B，由機(jī)械能守恒

mgL=(m+M)v12/2

（2）木塊左端過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律

對(duì)m有：

mg-T=ma

對(duì)M有：

T-μMg=Ma

解得

a=-g/20

T=21mg/20

(3)設(shè)M過(guò)B點(diǎn)后又向右滑動(dòng)s后停止運(yùn)動(dòng)，則由能量關(guān)系，重力所做功等于克服摩擦力所做功mg(L+s)=μMgs

得

s=5L

產(chǎn)生熱量等于克服摩擦力做功

Q=μMgs=6mgL

17.如圖所示，傾角為=370的斜面底端有一輕質(zhì)彈簧，左端與擋板A連接，斜面頂端與一光滑圓管平滑對(duì)接。斜面上有凹槽M，槽M內(nèi)靠近左側(cè)壁（但剛好不粘連）有一光滑滑塊N，槽M的內(nèi)側(cè)左右各帶有一粘性物質(zhì)（兩物體相碰會(huì)粘在一起）,剛開(kāi)始M、N兩者均被鎖定?，F(xiàn)斜面上有一光滑小球P以速度V0=9m/s與槽M發(fā)生碰撞,并以速度v1=3m/s反彈。在碰撞瞬間同時(shí)釋放M、N兩物體。已知N的質(zhì)量為m1=1kg、M的質(zhì)量為m2=3kg、P質(zhì)量為m0=1.5kg、M與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=、槽長(zhǎng)L=3m、圓弧半徑R=0.25m,且圓心D與C點(diǎn)等高。AB足夠長(zhǎng)、小球直徑略小于管的內(nèi)徑，忽略槽M兩側(cè)厚度、N的大小，g=10m/s2

求：（1）P滑至圓管最高點(diǎn)E時(shí)對(duì)圓管壓力大小；（2）被小球撞后M、N經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間粘在一起；（3）槽M運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能大小。參考答案：解：小球P反彈至最高點(diǎn)E過(guò)程中機(jī)械能守恒：

………2分解得………1分在最高點(diǎn)假設(shè)球與管的上側(cè)接觸則由牛頓第二定律有：…………………2分解得N=9N說(shuō)明與管上側(cè)接觸

………………1分由牛頓第三定律知球?qū)壍缐毫Α?分（2）m0、m2相撞動(dòng)量守恒：……………1分解得………………1分撞后N做勻加速直線運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律有：

………………1分對(duì)M做勻減速直線運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律有：解得

………………1分

假設(shè)N與M左側(cè)相碰當(dāng)兩者共速時(shí)N離槽M的左側(cè)距離最大得說(shuō)明沒(méi)有與右側(cè)相碰………………1分設(shè)兩者相撞所需的時(shí)間為t2則有

得

…………………1分因槽減速到速度為零的時(shí)間故兩者相撞所需的時(shí)間為1.5s…………………1分（3）從M被P撞后一直到與彈簧接觸之前對(duì)M、N有………………1分故系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

得粘后的共同速度………………1分

用其它方法求解共同速度同樣給總分2分

因系統(tǒng)未與彈簧接觸之前做勻速運(yùn)動(dòng)故彈簧彈性勢(shì)能最大值為……………………2分18.如圖所示，在距地面80m高的水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)上每隔1s依次放下a、b、c三物體，拋出點(diǎn)a、b與b、c間距分