江蘇省鎮(zhèn)江市西麓中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

江蘇省鎮(zhèn)江市西麓中學2021-2022學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖甲所示為一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，其中，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度圖象可能是圖乙中的（

）

參考答案：D2.下列說法正確的是_______A.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大B.石墨晶體是層狀結構，層與層原子間作用力小,可用作固體潤滑劑C.潮濕的房間內，開后空調制熱，可降低空氣的絕對濕度D.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這跟表面張力有關參考答案：BD解：A項：兩分子之間的距離大于r0，分子力表現(xiàn)為引力，分子力隨著分子間距的增大而減小，分子勢能也隨著分子間距的增大而增大，故A錯誤；B項：石墨晶體是層狀結構，層與層原子間作用力小,可用作固體潤滑劑，故B正確；C項：制熱模式運行過程中并沒有從空氣中凝結水蒸氣出來，只是把室內空氣的溫度升高了，室內空氣的相對濕度降低，但絕對濕度不變，故C錯誤；D項：細玻璃棒尖端放在火焰上燒溶后尖端變成球形，是由于變成液體后表面張力的作用，故D正確。故應選BD。3.（多選）在高處以初速度v1水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有AB兩個小氣球以速度v2勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡）.則下列判斷正確的是（

）A．飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為B．飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為C．AB兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為D．AB兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差為參考答案：BC4.如圖，穿在水平直桿上質量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標出）．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg．下列關于運動中的速度﹣時間圖象正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】牛頓第二定律．【分析】根據(jù)豎直方向上平衡，確定桿子對球彈力的變化，從而得知摩擦力大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律得出小球加速度的變化．【解答】解：小球開始重力大于豎直向上的力，支持力方向向上，隨著速度的增大，F(xiàn)增大，則支持力減小，摩擦力減小，根據(jù)牛頓第二定律，加速度增大．然后豎直向上的拉力大于重力，桿子對球的彈力向下，F(xiàn)增大，彈力增大，摩擦力增大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度減小，當加速度減小到零，做勻速直線運動．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．5.（單選）一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行．現(xiàn)將一塊木炭無初速度地放在傳送帶的最左端，木炭在傳送帶上將會留下一段黑色的痕跡．下列說法正確的是（）A．褐色的痕跡將出現(xiàn)在木炭的左側B．木炭的質量越大，痕跡的長度越短C．傳送帶運動的速度越大，痕跡的長度越短D．木炭與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，痕跡的長度越短參考答案：解：A、剛放上木炭包時，木炭包的速度慢，傳送帶的速度快，木炭包向后滑動，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側，所以A錯誤．B、木炭包在傳送帶上運動靠的是與傳送帶之間的摩擦力，摩擦力作為它的合力產(chǎn)生加速度，所以由牛頓第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，當達到共同速度時，不再有相對滑動，由V2=2ax得，木炭包位移X木=，設相對滑動的時間為t，由V=at，得t=，此時傳送帶的位移為x傳=vt=，所以滑動的位移是△x=x傳﹣X木=，由此可以知道，黑色的徑跡與木炭包的質量無關，所以B錯誤，C、由B知，傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越長，所以C錯誤，D、木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短，所以D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量…③平衡摩擦力太過…7.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

8.由某門電路構成的一簡單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。①該門電路是

；②請在電路中虛線框內畫出該門電路符號。參考答案：答案：非門；（圖略）

9.某物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。10.（4分）在光滑水平面上的O點系一長為l的絕緣細線，線的一端系一質量為m，帶電量為q的小球。當沿細線方向加上場強為E的勻強電場后，小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一垂直于細線的初速度v0，使小球在水平面上開始運動。若v很小，則小球第一次回到平衡位置所需時間為__________。

參考答案：答案：

11.在用架空電纜進行高壓輸電時，為了增加電纜的抗拉能力，常常增加掛線的弧度，如圖所示，在ABCD四點，若電纜線端切線與豎直方向的夾角都是60o，已知電纜線能承受的最大拉力為2000N，則AB或CD段電纜線承重不超過

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N參考答案：B12.（實驗）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點：研究平拋物體的運動解：設相鄰兩點間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s13.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球（可視為質點），開始時輕桿豎直靜止?，F(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿轉動，轉動過程中保持力F與輕桿始終垂直，當輕桿轉過的角度θ＝_________時，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點，則桿能轉過的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2015?昌平區(qū)二模）正電子發(fā)射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領先技術，它為臨床診斷和治療提供全新的手段．PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的兩金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距很小，質子在兩盒間加速時間可忽略不計．在左側D1盒圓心處放有粒子源S不斷產(chǎn)生質子，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示．質子質量為m，電荷量為q．假設質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，加速電壓為U，保證質子每次經(jīng)過電場都被加速．（1）求第1次被加速后質子的速度大小v1；（2）經(jīng)多次加速后，質子最終從出口處射出D形盒，求質子射出時的動能Ekm和在回旋加速器中運動的總時間t總；（3）若質子束從回旋加速器射出時的平均功率為P，求射出時質子束的等效電流I．參考答案：（1）第1次被加速后質子的速度大小v1為（2）質子射出時的動能Ekm為，在回旋加速器中運動的總時間t總為．（3）射出時質子束的等效電流I為．帶電粒子在勻強磁場中的運動；動能定理的應用；帶電粒子在勻強電場中的運動．解：（1）質子第1次被加速后，由動能定理得得：（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，有

質子做圓周運動的半徑

當r=R時，質子的速度最大，動能最大．所以最大速度，最大動能粒子做圓周運動的周期設質子在電場中加速的次數(shù)為n，由動能定理得：質子在電場中每加速一次，隨即在磁場中運動半周，所以聯(lián)立解得

（3）設在t時間內離開加速器的質子數(shù)為N，則質子束從回旋加速器射出時的平均功率輸出時質子束的等效電流解得

答：（1）第1次被加速后質子的速度大小v1為（2）質子射出時的動能Ekm為，在回旋加速器中運動的總時間t總為．（3）射出時質子束的等效電流I為．17.如圖所示，一個人用與水平方向成=370角的斜向下的推力F推一個質量為20kg的箱子以4m/s勻速前進，如圖（a）所示，箱子與水平地面間的動摩擦因數(shù)為＝0.50．求：（1）推力F的大??；（2）若該人不改變力F的大小，只把力的方向變?yōu)榕c水平方向成370角斜向上去拉這個靜止的箱子，如圖（b）所示，拉力作用2.0s撤去后，箱子最多還能運動多長距離？（g取10m/s2）．參考答案：(1)200N(2)25.6m