2021-2022學(xué)年湖南省株洲市城關(guān)鎮(zhèn)明陽(yáng)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省株洲市城關(guān)鎮(zhèn)明陽(yáng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.將一小物體以初速0豎直上拋，若物體所受空氣阻力大小不變，則小物體在到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒和離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程s1和s2、速度的變化量△1和△的大小關(guān)系為（

）

A.s1>s2

B.s1<s2

C.△1>△2

D.△1<△2參考答案：AC2.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（

）A、在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度C、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能參考答案：ACD3.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v-t圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：AC4.（1）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，a、b為x軸上的兩質(zhì)點(diǎn)，平衡位置分別為x=0，x=xb（xb＞0）。a點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖所示，已知波速為v=10m/s，在t=0.1s時(shí)，b點(diǎn)的位移為0.05m，則下列判斷可能正確的是

A．波沿x軸正向傳播，xb=0.5mB．波沿x軸正向傳播，xb=1.5mC．波沿x軸負(fù)向傳播，xb=2.5mD．波沿x軸負(fù)向傳播，xb=3.5m（2）如圖，矩形ABCD為一水平放置的玻璃磚的截面，在截面所在平面有一細(xì)束激光照射玻璃磚，入射點(diǎn)距底面的高度為h，反射光線和折射光線與底面所在平面的交點(diǎn)到AB的距離分別和，在截面所在平面內(nèi)，改變激光束在AB面上入射點(diǎn)的高度與入射角的大小，當(dāng)折射光線與底面的交點(diǎn)到AB的距離為時(shí)，光線恰好不能從底面射出，求此時(shí)入射點(diǎn)距離底面的高度H。參考答案：(1)BC(4分。選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給一分.有選錯(cuò)的不給這4分)(2)(8分)設(shè)玻璃磚的折射率為n，入射角和反射角為θ1，折射角為θ2，由光的折射定律根據(jù)幾何關(guān)系有因此求得

根據(jù)題意，折射光線在某一點(diǎn)剛好無(wú)法從底面射出，此時(shí)發(fā)生全反射，設(shè)在底面發(fā)生全反射時(shí)的入射角為θ3，有由幾何關(guān)系得解得5.下列關(guān)于核反應(yīng)及其說(shuō)法中正確的是A．鈾核裂變的核反應(yīng)是：B.經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核C．壓力和溫度對(duì)放射性元素衰變的快慢具有一定的影響D．在α粒子散射的實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)α粒子幾乎直線穿過(guò)金箔，這可以說(shuō)明金原子內(nèi)部絕大部分是空的參考答案：BD解析：A項(xiàng)雖然符合核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，但是公式必須以客觀實(shí)際為依據(jù)，鈾核裂變需要慢中子引發(fā)，核反應(yīng)方程為；B項(xiàng)根據(jù)電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒判斷正確；放射性元素衰變的半衰期取決于原子核本身，與外界條件無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)復(fù)合物理事實(shí)，正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：7.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動(dòng)能,小于8.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時(shí)刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，M通過(guò)的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下259.為了測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率，某同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：ks5uA．給小車尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時(shí)的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動(dòng)摩擦因數(shù)為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0410.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長(zhǎng)，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

11.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為________m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）12.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg13.如圖所示，一輛長(zhǎng)L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過(guò)t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31

4.16

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在水平氣墊導(dǎo)軌上放置有兩個(gè)滑塊，其中質(zhì)量為m的滑塊的一端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為T：氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓該滑塊以一定速度運(yùn)動(dòng)，與靜止的另一未知質(zhì)量滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1和s2．則碰撞前該滑塊的速度大小為，若測(cè)得s1=ks2（k為已知），根據(jù)動(dòng)量守恒定律，可以求得未知質(zhì)量滑塊的質(zhì)量為．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)紙帶上點(diǎn)跡間的距離求出兩滑塊碰撞前后的速度，從而得出碰撞前后的動(dòng)量，以及總動(dòng)量的大小．解答：解：由圖示可知，碰撞前滑塊的速度：v==，碰撞后滑塊的速度：v′==，由動(dòng)量守恒定律得：mv=（m+m′）v′，解得：m′=；故答案為：；動(dòng)量守恒；．點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量公式的運(yùn)用，關(guān)鍵能夠從紙帶中得出碰撞前后滑塊的速度大?。?5.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220V、50Hz交流電源．他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算vF的公式為vF=；（2）根據(jù)（1）中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v﹣t圖象．（3）利用該圖象求物體的加速度a=0.40m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度可以求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象．（3）根據(jù)v﹣t圖象的物理意義可知，圖象的斜率表示加速度的大小，因此根據(jù)圖象求出其斜率大小，即可求出其加速度大?。?）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期．解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，所以從E點(diǎn)到G點(diǎn)時(shí)間為10T，有：vF=，（2）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法做出圖象如下；（3）圖象斜率大小等于加速度大小，故a==0.40m/s2．（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．故答案為：（1）；（2）如圖（3）0.40；（4）不變點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解決問(wèn)題的能力，同時(shí)注意圖象法在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(18分)兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計(jì)。導(dǎo)軌間的距離l=0.20m。兩根質(zhì)量均為m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R＝0.50Ω。在t=0時(shí)刻，兩金屬桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行、大小為0.20N的恒力F作用于金屬桿上，使兩金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。經(jīng)過(guò)t=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，問(wèn)此時(shí)兩金屬桿的速度各是多少？參考答案：解析：設(shè)任一時(shí)刻t兩金屬桿甲、乙之間的距離為x，速度分別為v1和v2經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間△t，桿甲移動(dòng)距離v1△t，桿乙移動(dòng)距離v2△t，回路面積改變

△S＝[（x－v2△t）+v1△t]l－lx=（v1－v2）l△t

由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

ε＝B

回路中的感應(yīng)電流

i=

桿的運(yùn)動(dòng)方程

F－Bli=ma

由于作用于桿甲和乙和安培力總是大小相等，方向相反，所以兩桿的動(dòng)量（t＝0時(shí)為0）等于外力F的沖量

Ft=mv1+mv2聯(lián)立以上各式解得

v1=

v2=

代入數(shù)據(jù)得：v1=8.15m/s，v2=1.85m/s17.如圖所示，長(zhǎng)L=9m的傳送帶與水平方向的傾角為37°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=4m/s的速率順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無(wú)初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì)．（g=10m/s2，）求：（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)到擋板P的距離；（2）物塊最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及達(dá)到該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率．參考答案：解：（1）物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，由牛頓第二定律得：向下運(yùn)動(dòng)的加速度：ma1=mgsinθ﹣μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得：a1=2m/s2，由速度位移公式可知，與P碰前的速度v1===6m/s，物塊與擋板碰撞后，以v1的速率反彈，因v1＞v，物塊相對(duì)傳送帶向上滑，由牛頓第二定律可知，物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度ma2=mgsinθ+μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得：a2=10m/s2物塊速度減小到與傳送帶速度相等所需時(shí)間：t1===0.2s，物塊向上的位移：x1=t1=×0.2=1m，物塊速度與傳送帶速度相等后，μ＜tanθ，由牛頓第二定律可知，ma3=mgsinθ﹣μmgcosθ，代入數(shù)據(jù)解得，物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度：a3=2m/s2，物塊向上的位移：x2===4m，離P點(diǎn)的距離：x1+x2=1+4=5m（2）物塊上升到傳送帶的最高點(diǎn)后，物塊沿傳送帶向下加速運(yùn)動(dòng)，與擋板P第二次碰撣前的速度：v2===m/s，碰后因v2＞v，物塊先向上做加速度為a2的減速運(yùn)動(dòng)，再做加速度為a3的減速運(yùn)動(dòng)，以此類推經(jīng)過(guò)多次碰撞后物塊以v=4m/s的速率反彈，故最終物塊在P與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2m/s2的減速運(yùn)動(dòng)和向下做加速度為2m/s2的加速運(yùn)動(dòng)，物塊的運(yùn)動(dòng)達(dá)到這一穩(wěn)定狀態(tài)后，物塊對(duì)