江蘇省南通市東方中學(xué)(東方中學(xué))2022年高三物理模擬試卷含解析

江蘇省南通市東方中學(xué)(東方中學(xué))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.下列說法中正確的是（

）A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為

B．鈾核裂變的核反應(yīng)是:

C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是：（m1+m2-m3）c2D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子參考答案：AD2.帶電粒子垂直進入勻強電場或勻強磁場中時粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場為偏轉(zhuǎn)電場，這種磁場為偏轉(zhuǎn)磁場．下列說法錯誤的是（重力不計）（）A．欲把速度不同的同種帶電粒子分開，既可采用偏轉(zhuǎn)電場，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場B．欲把動能相同的質(zhì)子和α粒子分開，只能采用偏轉(zhuǎn)電場C．欲把由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用D．欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用參考答案：C【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】帶電粒子垂直進入勻強電場中將做類平拋運動，根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電粒子，而偏轉(zhuǎn)磁場是根據(jù)粒子在磁場中運動半徑不同區(qū)分的，根據(jù)這個原理逐項分析即可．【解答】解：A、速度不同的同種帶電粒子，在偏轉(zhuǎn)電場中沿電場方向受力情況相同，運動情況也相同，垂直電場方向，由于初速度不同，所以打到下極板的位置也不同，可以通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分；進入偏轉(zhuǎn)磁場時，r=，速度不同，其他量相同，所以運動的半徑也不同，可以區(qū)分，所以A正確；B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的寬度為d，則在電場中偏轉(zhuǎn)時有：沿電場方向d==，質(zhì)子和α粒子動能相同，打到下極板時d相同，所以EqL2相等，而質(zhì)子和α粒子的電量不等，所以L不同，即水平位移不等，所以可以區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場中，r=，質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)也是1，α粒子質(zhì)量數(shù)是4，電荷數(shù)是2，所以動能相同的質(zhì)子和α粒子在相同的磁場中運動的半徑是相同的，故偏轉(zhuǎn)磁場不能區(qū)分，故B正確；C、根據(jù)EK=Uq可知：由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子的動能是相等的，根據(jù)B的分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分，故C錯誤；D、在偏轉(zhuǎn)電場中，a=，比荷不同則加速度不同，根據(jù)d=可知，運動的時間不同，而初速度不同，則水平位移也不同，打在下極板的位置也不同，可以用偏轉(zhuǎn)電場區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場中，r=，速度相同，比荷不同，所以運動的半徑也不同，可以區(qū)分，所以D正確．本題選不正確的故選C3.（單選）"雙搖跳繩"是指每次在，雙腳跳起后，繩連續(xù)繞身體兩周的跳繩方法.在比賽中，高三某同學(xué)1min搖輕繩240圈，跳繩過程腳與地面接觸的時間約為總時間的2/5，則他在整個跳繩過程中的平均功率約為 A．15W

B．60W C．120W

D．300W參考答案：C4.把一個上為平面、下為球面的凸透鏡平放在平行玻璃板上，如圖所示，現(xiàn)用單色光垂直于平面照射，在裝置的上方向下觀察，可以看到一系列的同心圓，下列說法正確的是（

）（A）這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔均勻（B）這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻（C）這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔均勻（D）這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻參考答案：B5.一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A．A→B溫度升高，壓強不變；B．B→C體積不變，壓強變大；C．C→D體積變小，壓強變大；D．D點的壓強比A點的壓強小。參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．7.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

8.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/39.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。10.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠小于

0.340

A

11.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載入飛船，次日載入艙著陸，實驗獲得成功。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)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：答案：12.參考答案：13.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。

參考答案：4：3，（或0.559）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，它通過C點時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設(shè)此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，做自由落體運動，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落，然后做勻速運動落到地面，他打開降落傘的速度圖線如圖a．降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖b．已知他打開降落傘落到地面所用時間為t=20s，人的質(zhì)量為m1=60kg，降落傘質(zhì)量為m2=10kg，不計人所受的阻力，打開傘后所受阻力f與速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，sin372=0.6，cos37°=0.8），求：（1）阻力系數(shù)k和打開傘瞬間的加速度a的大小和方向？（2）懸繩能夠承受的拉力至少為多少？（3）人下落的距離為多大？參考答案：解：（1）由圖a可知，當(dāng)速度v=5m/s時，物體做勻速運動，受力平衡，則有：kv=（m1+m2）g，k==140N?s/m．打開傘瞬間對整體，根據(jù)牛頓第二定律可得，kv0﹣（m1+m2）g=（m1+m2）a解得：a=﹣g=30m/s2，方向豎直向上．（2）設(shè)每根繩拉力為T，以運動員為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有：8Tcos37°﹣m1g=m1a，解得：T==375N，由牛頓第三定律得，懸繩能承受的拉力為至少為375N．（3）由v﹣t圖知，人打開降落傘時速度v0=20m/s，則打開降落傘前人下落的距離為：h0==20m，設(shè)人和傘的總質(zhì)量為m，打開降落傘后人做變加速運動，任意取無限小的一段時間△t，則有：△h=v△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又因為v=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②根據(jù)牛頓第二定律可得，mg﹣f=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立①②③可解得：△h=△t，由于a△t=△v，則有：△h=△t﹣△v，兩邊求和：h1=t﹣，解得：h1=107.5m，則人下落的距離h=h0+h1=127.5m．答：（1）阻力系數(shù)k為140N?s/m；打開傘瞬間的加速度a的大小為30m/s2，方向豎直向上；（2）懸繩能夠承受的拉力至少為375N；（3）人下落的距離為127.5m．【考點】牛頓運動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】（1）抓住平衡，根據(jù)kv=（m1+m2）g求出阻力系數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大??；（2）對人分析，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的大小；（3