2022-2023學(xué)年福建省泉州市晉江鴻江中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省泉州市晉江鴻江中學(xué)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(xiàng)符合題意1.圖4是滑道壓力測試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道底部B處安裝一個壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過B時，下列表述正確的有A.N小于滑塊重力B.N大于滑塊重力C.N越大表明h越大D.N越大表明h越小參考答案：BC滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑到B點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律有，在光滑圓弧軌道上做圓周運(yùn)動，在N點(diǎn)由牛頓第二定律有＞0，所以支持力N＞G，且h越大N越大，故選B、C。2.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，今有一彈性小球，自與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為

A．

B．

C．

D．參考答案：A解析：小球落到木板上反彈時為平拋運(yùn)動，設(shè)小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為x，小球落到木板上反彈時速度大小水平射程：，可得。ks5u3.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一根與水平方向成的直桿上，質(zhì)量為M的重物通過輕繩與小環(huán)相連，運(yùn)動中輕繩始終保持豎直。如圖乙中，將同樣的裝置套在另一根與水平方向夾角為的直桿上，M與m一起運(yùn)動，且輕繩與桿始終垂直。甲圖中輕繩拉力為T1，環(huán)與桿的摩擦為;乙圖中輕繩拉力為T2，環(huán)與桿的摩擦為f2，則下列說法正確的是A.T1=Mg， B.T1=Mg，=0C.T2=Mgcos，f2=0 D.T2=Mg,，f2=(M+m)g參考答案：AC【詳解】AB.甲圖中M受力時豎直方向，運(yùn)動沿桿方向，加速度為零，M做勻速直線運(yùn)動，據(jù)平衡條件T1＝Mg，對整體沿桿方向重力的分力等于摩擦力，有，故A正確，B錯誤；CD.乙圖中M受力豎直向下的重力及垂直于桿的拉力，運(yùn)動沿桿的方向，所以有：沿繩子方向合力為零，故，物塊M的合力為重力沿桿方向的分力，據(jù)牛頓第二定律，解得：，故小環(huán)不受桿的摩擦力作用，所以，故C正確，D錯誤；4.（單選）用質(zhì)量為M的吸鐵石，將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上．某同學(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動，則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為

A．F

B．mg

C．

D．參考答案：C5.（單選題）如圖豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上，B不能左右運(yùn)動，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A．B．C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時速度V，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動，為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn)，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時速度必須滿足 （

）A．最小值B．最大值C．最小值D．最大值參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為甲、乙、丙三個物體在同一直線上運(yùn)動的s-t圖象，比較前5s內(nèi)三個物體的平均速度大小為____________；比較前10s內(nèi)三個物體的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）參考答案：>

>

=

=7.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．8.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后AB的速度方向相同，它們的總動量為

▲

；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為

▲

．參考答案：（2）mv

v–

9.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。10.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10311.如圖所示為某運(yùn)動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運(yùn)動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W12.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動，兩車運(yùn)動方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）13.圖為某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.動畫片《光頭強(qiáng)》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動，若片中山坡滑草運(yùn)動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動時，求繩的拉力及斜面對小球的彈力．參考答案：解：當(dāng)加速度a較小時，小球與斜面一起運(yùn)動，此時小球受重力、繩子拉力和斜面的支持力，繩子平行于斜面；當(dāng)加速度a足夠大時，小球?qū)w離斜面，此時小球僅受重力與繩子的拉力作用，繩子與水平方向的夾角未知，而題目要求出當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運(yùn)動時，繩的拉力及斜面對小球的彈力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0，（此時小球所受斜面的支持力恰好為零）小球的受力如圖：由牛頓第二定律得：F合=mgcotθ=ma0解得：a0=gcotθ=7.5m/s2因?yàn)椋篴=10m/s2＞a0所以小球一定離開斜面N=0，小球的受力如圖所示：則水平方向有牛頓第二定律得：Tcosα=ma豎直方向有受力平衡得：Tsinα=mg由以上兩式整理得：T==2.83NN=0答：繩的拉力為2.83N，斜面對小球的彈力為零．【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】首先判斷小球是否飛離了斜面，根據(jù)小球剛剛飛離斜面的臨界條件，即繩子的傾角不變，斜面的支持力剛好為零，解出此時的加速度與題目給出的加速度大小進(jìn)行比較，若給出加速度大于小球的臨界加速度說明小球已經(jīng)飛離了斜面，否則小球還在斜面上．17.如圖，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止在水平軌道的B點(diǎn)，水平軌道與半徑為10m光滑弧形軌道相切于B點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)，g=10m/s2.求（1）子彈射入木塊時與木塊獲得的共同速率及此時木塊對軌道的壓力大?。?）子彈射入木塊后與木塊在弧形軌道上升的最大高度（3）木塊從弧形軌道返回水平面后到靜止時距B點(diǎn)的距離s參考答案：18.一輛摩托車能達(dá)到的最大速度為30m/s,要想在3min內(nèi)由靜止起沿一條平直公路追上前面1000m處正以20m/s的速度勻速行駛的汽車,則摩托車必須以多大的加速度啟動?(保留兩位有效數(shù)字)甲同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車恰好在3min時追上汽車,則at2=vt+s0,代入數(shù)據(jù)得a=0.28m/s2.乙同學(xué)的解法是:設(shè)摩托車追上汽車時,摩托車的速度恰好是30m/s,則v=2as=2a(vt+s0),代入數(shù)據(jù)得a=0.1m/s2.你認(rèn)為他們的解法正確嗎?若錯誤,請說明理由,并寫出正確的解法.參考答案