2022年山西省臨汾市向陽高級(jí)學(xué)校高三物理模擬試卷含解析

2022年山西省臨汾市向陽高級(jí)學(xué)校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.(多選)2013年3月19日，美國成功發(fā)射了第2顆“天基紅外系統(tǒng)”地球靜止軌道衛(wèi)星(SBIRSGEO—2),它是目前技術(shù)最先進(jìn)的導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星。若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中總質(zhì)量不變，則下列有關(guān)該衛(wèi)星的說法正確的有A.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運(yùn)行軌道時(shí)，其內(nèi)部的物體將不再受重力的作用B.在衛(wèi)星加速上升的過程中其機(jī)械能逐漸變大C.該衛(wèi)星的軌道會(huì)經(jīng)過地球南北極的上空D.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的運(yùn)行軌道時(shí)，其線速度必定小于7.9km/s參考答案：BD2.如圖所示，有一列傳播的簡(jiǎn)諧橫波，x=0與x=1cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖中實(shí)線與虛線所示。則這列波的

（

）A．波長(zhǎng)一定是4cmB．周期一定是4sC．振幅一定是2cmD．傳播速度一定是1cm/s參考答案：BC3.（單選）如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N．若撤去力F1，則木塊受到的摩擦力是（）A．8N，方向向右B．8N，方向向左C．2N，方向向右D．2N，方向向左參考答案：考點(diǎn)：靜摩擦力和最大靜摩擦力．專題：摩擦力專題．分析：木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力的作用，根據(jù)二力平衡條件解出摩擦力的大小，撤去一個(gè)力后木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，再求出撤去一個(gè)力后的摩擦力．解答：解：如圖所示，木塊放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木塊上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的是平衡力，受力如圖：所以此時(shí)的摩擦力為：f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N；撤去F1后，木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，受的仍是平衡力作用，受力如圖：此時(shí)物體受的摩擦力為f=F2=2N，方向向右．故選：C．點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)二力平衡條件的理解和掌握，知道撤去F1后物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)是解決此題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)性題目．4.（多選）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電電線的電阻均不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法正確的有A．升壓變壓器的輸出電壓增大

(

)B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗功率增大D．輸電線上損耗功率占總功率的比例增大參考答案：CD5.如圖所示，在水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B與水平面的摩擦因數(shù)均為μ，m1>m2，A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧秤．若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧秤示數(shù)為F1；如果改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關(guān)系式正確的是()A．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1>F2

B．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1<F2C．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1＝F2

D．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)1>F2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細(xì)線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠(yuǎn)小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)7.物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測(cè)出脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測(cè)得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計(jì)算出每次脫離動(dòng)力時(shí)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動(dòng)能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動(dòng)能的減小，求解砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動(dòng)能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek=f?n?πD，代入計(jì)算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時(shí)，砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動(dòng)能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評(píng)：本題考查應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．8.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J9.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:10.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：11.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對(duì)外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態(tài)A與狀態(tài)B，壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)定的表達(dá)式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J。考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程13.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。不計(jì)空氣阻力及一切摩擦。(1)在探究“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，操作中必須滿足_______；要使小車所受合外力一定，操作中必須滿足__________。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線。下列能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是________。(2)如圖甲，抬高長(zhǎng)木板的左端，使小車從靠近光電門乙處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0，改變木板傾角，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，得到的F－的圖線如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得兩光電門的距離L＝0.80m，砂和砂桶的總質(zhì)量m1＝0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，則圖線的斜率為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；若小車與長(zhǎng)木板間的摩擦不能忽略，測(cè)得的圖線斜率將________(填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案：：(1)小車與滑輪間的細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；C(2)0.54kg·m或0.54N·s2；不變15.（6分）如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面的一斜坡上點(diǎn)，沿水平方向以初速度拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為，已知該星球的半徑為，萬有引力常量為。求：該星球的密度。

參考答案：解析：設(shè)該星球表現(xiàn)的重力加速度為g，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

由得

設(shè)該星球質(zhì)量M，對(duì)該星球表現(xiàn)質(zhì)量為m1的物體有由

得代入g的值解得17.如圖，在xOy平面內(nèi)，第I象限中有勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（不計(jì)重力），從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著x軸正方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng)