湖南省湘潭市射埠鎮(zhèn)第一中學2022年高三物理模擬試卷含解析

湖南省湘潭市射埠鎮(zhèn)第一中學2022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.關于力和運動的關系，下列說法正確的是A．物體在恒力作用下一定做直線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做曲線運動的物體可能受到的是恒力D．做直線運動的物體可能受到的是變力參考答案：CD2.（多選）下列說法中正確的是A．“原子由電子和帶正電的物質(zhì)組成”是通過盧瑟福α粒子散射實驗判定的B．玻爾理論認為原子只能處在能量不連續(xù)的一系列狀態(tài)C．放射性元素的半衰期與溫度、壓強無關D．同一元素的兩種同位素,其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同參考答案：BCDA、通過盧瑟福α粒子散射實驗判定的是原子具有核式結構，故A錯誤；B、玻爾理論認為原子只能處在能量不連續(xù)的一系列狀態(tài)，故B正確；C、放射性元素的半衰期只與原子核自身有關，與溫度、壓強無關，故C正確；D、同一元素的兩種同位素，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，故D正確.故選BCD?！究键c】粒子散射實驗；玻爾模型和氫原子的能級結構【答案】3.船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2。為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應為參考答案：C解析：根據(jù)運動的合成與分解的知識,可知要使船垂直達到對岸即要船的合速度指向?qū)Π?。根?jù)平行四邊行定則，C能。4.如圖所示，a、b是兩個位于固定斜面上的完全相同的正方形物塊，它們在水平方向的外力F的作用下處于靜止狀態(tài)．已知a、b與斜面的接觸面都是光滑的，則下列說法正確的是()A．物塊a所受的合外力等于物塊b所受的合外力B．物塊a對斜面的壓力大于物塊b對斜面的壓力C．物塊a、b間的相互作用力等于FD．物塊a對斜面的壓力等于物塊b對斜面的壓力參考答案：5.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如上圖所示,在此過程中

(

)A.F1保持不變,F3緩慢增大

B.F1緩慢增大,F3保持不變C.F2緩慢增大,F3緩慢增大

D.F2緩慢增大,F3保持不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經(jīng)歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

時刻（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.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡諧橫波的波源在坐標原點，x軸正方向為波的傳播方向，y軸為振動方向．當波源開始振動0.5s時形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點；Q點開始振動的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負方向（2分）8.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot9.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動器組成的，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，起動器的構造如圖8．為了便于起動，常在起動器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是

，你能用什么簡易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來測電感線圈的直流電壓，在測量完畢后將電路解體時.若先斷開S1時，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動器被短路。將電容器C撤除或更換起動器等。

（2）電壓表10.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_________？參考答案：11.某物理興趣小組準備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導線若干。某同學用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：12.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－213.（選修3—5）如圖質(zhì)量均為m的兩個完全相同的彈性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0與靜止的小球B發(fā)生正碰，碰撞時間為t，則撞擊結束后兩球速度分別是vA=______、vB=_______；撞擊過程中A球受到的平均沖擊力為_________。

參考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2019年1月3日，我國“嫦娥四號”探測器在月球背面成功著陸并發(fā)回大量月背影像。如圖所示為位于月球背面“嫦娥四號”探測器A通過“鵲橋”中繼站B向地球傳輸電磁波信息的示意圖。拉格朗日L2點位于地月連線延長線上，“鵲橋”的運動可看成如下兩種運動的合運動：一是在地球和月球引力共同作用下，“鵲橋”在L2點附近與月球以相同的周期T0一起繞地球做勻速圓周運動；二是在與地月連線垂直的平面內(nèi)繞L2點做勻速圓周運動。已知地球的質(zhì)量為月球質(zhì)量的n倍，地球到L2點的距離為月球到L2點的距離的k倍，地球半徑、月球半徑以及“鵲橋”繞L2點做勻速圓周運動的半徑均遠小于月球到L2點的距離（提示：“鵲橋”繞L2點做勻速圓周運動的向心力由地球和月球?qū)ζ湟υ谶^L2點與地月連線垂直的平面內(nèi)的分量提供）。（1）若月球到L2點的距離r=6.5×107m，k=7，“鵲橋”接收到“嫦娥四號”傳來的信息后需經(jīng)t0=60.0s處理才能發(fā)出，試估算“嫦娥四號”從發(fā)出信息到傳回地球的最短時間（保留三位有效數(shù)字）；（2）試推導“鵲橋”繞L2點做勻速圓周運動的周期T的（近似）表達式。若k=7，n=81，T0=27.3天，求出T的天數(shù)（取整數(shù)）.參考答案：（1）；（2）（天）【分析】信息是通過電磁波進行傳播的，電磁波的傳播速度是光速，利用平均速度公式即可求得時間；“鵲橋”B的運動分為兩種：繞點的自轉(zhuǎn)和繞地球的公轉(zhuǎn)，且都是在做勻速圓周運動，找到做圓周運動的向心力由誰來提供，列出方程即可解答【詳解】（1）由電磁波的傳播速度，信息先從A傳到B的時間為，在B處理的時間為，再從B傳到地球的時間為，即“嫦娥四號”從發(fā)出信息到傳回地球的最短時間：

（2）設地球、月球和“鵲橋”B的質(zhì)量分別為、、；由題意可知，B繞地球運動時可看著質(zhì)點，B以周期繞地球做勻速圓周運動的向心力為，有：

①又由B繞地球做勻速圓周運動的向心力由地球、月球?qū)λ娜f用引力提供得：

②另設B在繞點做勻速圓周運動的半徑為R，且做圓周運動的向心力由地球、月球?qū)λ娜f有引力的一個分力提供,有：

③再由公式：

④聯(lián)立①②③④解得得：

（天）【點睛】理解天體等做勻速圓周運動的向心力是一種效果力，往往由其他的力來提供，可以是某（幾）個力或其分力，具體要分析研究對象的運動和受力情況來確定，然后根據(jù)運動規(guī)律（公式）來判斷17.兩個質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖14所示．一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h.物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B.求物塊在B上能夠達到的最大高度．參考答案：設m的滑到底端的速度為v1，A的速度為v2…①………………②M上升的最大高度為，共同速度為…………③………④得18.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的可視為質(zhì)點的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑，圓弧軌道與質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小車左端在最低點O點相切，并在O點滑上小車，水平地面光滑，當物塊運動到障礙物Q處時與Q發(fā)生無機械能損失的碰撞，碰撞前物塊和小車已經(jīng)相對靜止，而小車可繼續(xù)向右運動（物塊始終在小車上），小車運動過程中和圓弧無相互作用．已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應圓心角的θ為53°，A點距水平面的高度h=0.8m，物塊與小車間的動摩擦因素為μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．試求：（1）小物塊離開A點的水平初速度v1；（2）小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力；（3）第一次碰撞后直至靜止，物塊相對小車的位移和小車做勻減速運動的總時間．參考答案：解：（1）對小物塊由A到B有：Vy2=2gh在B點：解得：v1=3m/s故小物塊離開A點的水平初速度v1為3m/s．（2）由A到O，根據(jù)動能定理有：在O點：解得：FN=43N故壓力F′N=43N故小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力為43N．（3）摩擦力f=μmg=1N，物塊滑上小車后，滑塊減速運動，加速度大小為；小車加速運動，加速度大小為；經(jīng)過時間t達到的共同速度為vt，則得由于碰撞不損失能量，物塊在小車上重復做勻減速和勻加速運動，相對小車始終向左運動，與小車最終靜止，摩擦力做功使動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故有：得s相=5.5m小車從物塊碰撞后開始做勻減速運動，（每個減速階段）加速度a不變vt=aMt得t=第一次碰撞后直至靜止，物塊相對小車的位移為5.5m，小車做勻減速運動的總時間為．【考點】動能定理的應用；牛頓第