2022-2023學年湖南省衡陽市衡鋼中學高三物理模擬試題含解析

2022-2023學年湖南省衡陽市衡鋼中學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符合題意1.如圖所示：空間存在著豎直向下的勻強磁場，在光滑水平面上固定一個帶負電的小球A，另有一個帶正電的小球B，給小球B一個合適的初速度，B將在水平面上按圖示的軌跡做勻速圓周運動。在運動過程中，由于B內(nèi)部的因素，從B中分離出一小塊不帶電的物質C（可認為剛分離時二者的速度相同），則此后

A．B會向圓外飛去，C做勻速直線運動B．B會向圓外飛去，C做勻速圓周運動C．B會向圓內(nèi)飛去，C做勻速直線運動D．B會向圓內(nèi)飛去，C做勻速圓周運動參考答案：答案：C2.為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體.下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強p和體積V關系的是________.參考答案：B3.一個質量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機械能為(

)A．

B．C．

D．參考答案：4.兩輛完全相同的汽車，沿水平路面一前一后勻速直線行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定的加速度制動，在它剛停住時，后車以前車制動的加速度開始制動．已知前車在制動過程中所行駛的距離為s，若要保證兩輛車在上述情況中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應為

（

）

A．1s

B．2s

C．3s

D．4s參考答案：B5.從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因為掉在水泥地上時，杯子()A．動量大B．動量的變化量大

C．受到的作用力大D．受到的沖量大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

7.右圖為“研究一定質量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應將氣壓計右側管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計兩側管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）8.(4分)如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點．已知OA=，該球體對藍光的折射率為，則它從球面射出時的出射角=

；若換用一束紅光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）9.（4分）在光滑的水平面內(nèi)，一質量ｍ＝1kg的質點，以速度＝10m/s沿ｘ軸正方向運動，經(jīng)過原點后受一沿ｙ軸正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直線ＯＡ與ｘ軸成37°角，如圖所示。如果質點的運動軌跡與直線ＯＡ相交于Ｐ點，則質點從Ｏ點到Ｐ點所經(jīng)歷的時間為

s，質點經(jīng)過Ｐ點時的速率為

____

m/s．（）

參考答案：3；18.0310.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為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?，F(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）11.如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中2→3過程是絕熱過程,3→1過程是等溫過程,則2→3過程中氣體內(nèi)能____(填“增加”“減小”或“不變”),3→1過程中氣體____(填“吸熱”或“放熱”).參考答案：

(1).減小

(2).放熱2→3過程是絕熱過程,體積增大，氣體對外界做功,內(nèi)能減小；3→1過程是等溫過程,內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功,氣體向外放熱。12.本世紀最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于13.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.18．光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點．CD長L1＝10cm，DE長L2＝2cm，EB長L3＝9cm。另有一半徑R＝0.1m的光滑半圓形絕緣導軌PM與水平面相連并相切于P點，不計BP連接處能量損失。現(xiàn)將兩個帶電量為－4Q和+Q的物體（可視作點電荷）固定在C、D兩點，如圖所示。將另一帶電量為＋q，質量m＝1′104kg的金屬小球（也可視作點電荷）從E點靜止釋放，當小球進入P點時，將C、D兩物體接地，則（1）小球在水平面AB運動過程中最大加速度和最大速度對應的位置（2）若小球過圓弧的最高點后恰能擊中放在C處的物體，則小球在最高點時的速度為多少?對軌道的壓力為多大？（3）若不改變小球的質量而改變小球的電量q，發(fā)現(xiàn)小球落地點到B點的水平距離s與小球的電量q，符合下圖的關系，則圖中與豎直軸的相交的縱截距應為多大？（4）你還能通過圖像求出什么物理量，其大小為多少？參考答案：（1）設在AB上距D點xcm處場強為0，有＝……

x＝10cm，即距E點8cm處………………

帶電小球最大加速度應在場強最大處即E點處

帶電小球最大速度就是場強為零點即距E點8cm處?！?/p>

（2）小球從最高點水平拋出能擊中C點，設速度為v，有：

v＝L＝1.05m/s………

設最高點壓力為N，有：N＋mg＝m，

N＝1.0′10－4N

……

（3）帶電小球從E開始運動，設E、B電勢差為UEB，經(jīng)金屬軌道到從最高點下落，由動能定理得：qUEB－2mgR＝mv2＝………

∴當q＝0時，S2＝－16R2，即坐標為（0，－16R2）…………

（4）通過圖線的斜率可求出UEB……………ks5u……………

k＝＝0.36′106

UEB＝450V………………17.如圖所示，截面為直角三角形的木塊置于粗糙的水平地面上，其傾角30°．現(xiàn)有一質量m=l.0kg的滑塊從斜面下滑，測得滑塊在起動后的0.40s沿斜面運動了0.28m，且知滑塊滑行過程中木塊處于靜止狀態(tài)，重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑塊滑行過程中受到的摩擦力大?。唬?）滑塊在斜面上滑行過程中木塊受到地面的摩擦力大小及方向．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出滑塊的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊在運動過程中受到的摩擦力大?。畬φw分析，根據(jù)牛頓第二定律運用正交分解法求解地面對木楔的摩擦力的大小和方向．解答：解：（1）根據(jù)x=得，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，mgsinθ﹣f=ma代入數(shù)據(jù)解得f=1.5N．（2）以物塊和斜面整體為研究對象，作出力圖如圖．根據(jù)牛頓第二定律得，地面對木楔的摩擦力的大?。篺=macosθ=N=．方向水平向左答：（1）滑塊滑行過程中受到的摩擦力大小為1.5N；（2）滑塊在斜面上滑行過程中木塊受到地面的摩擦力大小為，方向水平向左．點評：本題的解法是對加速度不同的兩個物體用整體法，中學用得較少．常用方法是隔離木楔ABC研究，分析受力，根據(jù)平衡求解地面對木楔的摩擦力的大小和方向．18.（18分）如圖所示，在光滑的水平地面上，質量為M=3.0kg的長木板A的左端，疊放著一個質量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質點），處于靜止狀態(tài)，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30。在木板A的左端正上方，用長為R=0.8m的不可伸長的輕繩將質量為m=1.0kg的小球C懸于固定點O點?，F(xiàn)將小球C拉至上方使輕繩拉直且與水平方向成θ=30°角的位置由靜止釋放，到達O點的正下方時，小球C與B發(fā)生碰撞且無機械能損失，空氣阻力不計，取g=10m/s2，求：

（1）小球C與小物塊B碰撞前瞬間輕繩對小球的拉力；（2）木板長度L至少為多大時，小物塊才不會滑出木板。參考答案：解析：（1）靜止釋放后小球做自由落體運動到a，輕繩被拉緊時與水