2022年福建省莆田市第二十六中學高三物理模擬試題含解析

2022年福建省莆田市第二十六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，一輛小車靜止在水平地面上，bc是固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上，M通過線懸吊著小物體m，m在小車的水平底板上，小車未動時，細線恰好在豎直方向上，現(xiàn)使車向右運動，全過程中M始終未相對桿bc移動，M、m與小車保持相對靜止，已知，M受到的摩擦力大小依次為f1，f2，f3，f4，則以下結(jié)論正確的是（）A.B.C.D.參考答案：CD解：甲乙兩圖中，M水平方向只受靜摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律得：f1=Ma1,f2=Ma2丙丁兩圖中，對m和M整體受力分析，受總重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f，如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律，有：f=（M+m）a；即f3=（M+m）a3，f4=（M+m）a4又：a1：a2=1：2，則：f1：f2=1：2，故A錯誤；a2：a3=2：4，f2：f3=M：2（M+m），故B錯誤；f3：f4=a3：a4=4：8=1：2，故C正確；對物體m隔離受力分析，可得，而a3：a4=4：8，所以tanα=2tanθ，故D正確.故選CD.【點睛】本題關鍵是對滑塊、滑塊與小球整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.2.如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是參考答案：A3.某質(zhì)點做直線運動，運動速率的倒數(shù)與位移x的關系如圖所示，關于質(zhì)點運動的下列說法正確的是（）A．質(zhì)點做勻加速直線運動B．﹣x圖線斜率等于質(zhì)點運動加速度C．四邊形AA′B′B面積可表示質(zhì)點運動時間D．四邊形BB′C′C面積可表示質(zhì)點運動時間參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】結(jié)合公式x=vt分析圖線與坐標軸圍成面積的物理意義．【解答】解：A、由題中﹣x圖象可知，與x成正比，即vx=常數(shù)，質(zhì)點做減速直線運動，故A錯誤；B、圖線斜率不等于質(zhì)點運動的加速度，B錯誤；CD、依據(jù)圖線與橫坐標所圍成的面積即為兩坐標的乘積，所以四邊形AA′B′B面積也可表示質(zhì)點運動的時間，故C錯誤，D正確；故選：D．4.（多選）在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是（）A．牛頓應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點B．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比C．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．伽利略利用斜面實驗和邏輯推理證明了自由落體運動的加速度都相同參考答案：考點：物理學史．版權(quán)所有分析：本題屬于對物理學史的考查，熟記物理學家的貢獻即可解答．解答：解：A、伽利略通過“理想實驗”提出亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點是錯誤的，故A錯誤；B、胡克認為只有在一定的條件下，即彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故B正確．C、亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體比輕物體下落快，故C錯誤．D、伽利略利用斜面實驗和邏輯推理證明了自由落體運動的加速度都相同，故D正確．故選：BD．點評：物理學的發(fā)展離不開各位物理學家的努力，在學習中應清楚他們的主要貢獻．5.如圖所示，在斜面頂端a處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處.若不計空氣阻力，下列關系式正確的是（

）A.va=vb

B.va=vbC.ta=tb

D.ta=tb

參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】7.（4分）完成核反應方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，28.（4分）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻阻值為R，線圈的直流電阻為零，自感系數(shù)為L，電容器的電容為C。開關S先是閉合的，現(xiàn)斷開S，則LC振蕩電路中的最大電流為

，此LC振蕩電路輻射的電磁波在真空中的波長是

(設真空中的光速為c）參考答案：

答案：9.（6分）有一種測定導電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導電液體分別接電源兩極后再斷開，當液體深度h減小時，導電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個變化過程如圖所示。已知在狀態(tài)A時氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時溫度為

K，整個過程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

50012.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據(jù)動能定理可知粒子在電場中動能增加。13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.研究小球平拋運動的性質(zhì)實驗過程中，用如圖所示的裝置。（1）該實驗裝置中，關于DIS傳感器作用的敘述，以下說法正確的是

A．光電門傳感器的作用是測量小球的直徑B．光電門傳感器的作用是測量小球的速度C．安置在底板上的碰撞傳感器的作用是測量小球的水平位移D．安置在底板上的碰撞傳感器的作用是測量小球的平拋時間（2）如圖所示，利用數(shù)碼相機的連拍功能記下了作平拋運動的小球的三個位置Ａ、Ｂ和C.閃光間隔時間為1/30ｓ.在實驗中用光電門傳感器測出小球拋出時的初速0.492m/s。則該地的重力加速度為__________m/s2。（已知背景方格紙均為正方格）參考答案：（1）(

BD

)、（2）____9.84_____m/s215.（5分）某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：

a.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行

b.若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直

c.衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關

d.衍射條紋的間距與光的波長有關

以上幾點中，你認為正確的是

。參考答案：答案：a，c，d四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的物塊A、B質(zhì)量相等，相距s沿直線放置在水面地面上，在距B為2s的右側(cè)有一小坑，且A、B與水地面動摩擦因數(shù)相同．A以初速度v0向B運動，為使A能與B發(fā)生碰撞且碰后又不會落入坑中，A、B與水平地面間的動摩擦因數(shù)應滿足什么條件？已知A、B碰撞時間很短且碰后黏在一起不再分開，重力加速度為g．求A、B與水平地面間的動摩擦因數(shù)應滿足的條件．參考答案：解：設A、B質(zhì)量均為m，它們與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，若A能與B相碰，則有：①設A與B碰前速度為v1，碰后速度為v2，由動能定理得：②碰撞過程中，動量守恒，以A的速度方向為正，根據(jù)動量守恒定律得：mv1=2mv2③A、B粘一起不落入坑中的條件為：④聯(lián)立并解得：答：A、B與水平地面間的動摩擦因數(shù)應滿足的條件為【考點】動能定理；功能關系．【分析】要使AB能相碰，則A到達B時速度不為零，根據(jù)動能定理列式，從A到B的過程中，根據(jù)動能定理求出與B相碰前的速度，AB相碰的過程中，動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式，要使A、B粘一起不落入坑中，則到達坑前速度減為零，根據(jù)動能定理列式，聯(lián)立方程即可求解．17.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設該駕駛員反應時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應時間(開始踏下制動踏板到實際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？

參考答案：）解：（1）轎車B在實際制動前做勻速直線運動，設其發(fā)生的位移為s2，由題意可知s1=v0(t1+t2)得s1=15m

3分實際制動后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知f=ma得a=7.5m/s2

2分設轎車B速度減為0時發(fā)生的位移為s2，有v02=2as2代入數(shù)據(jù)得：s2=41.7m

3分