2021-2022學(xué)年上海江灣高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年上海江灣高級(jí)中學(xué)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. 如圖所示是小明同學(xué)畫(huà)的幾種人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，視地球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的球體，其中a衛(wèi)星的圓軌道平面過(guò)地軸，b衛(wèi)星的圓軌道與地軸夾角為一銳角，c衛(wèi)星軌道為與地軸垂直的橢圓，地球半徑與衛(wèi)星高度如圖示。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A. 三個(gè)衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星B. 如果各衛(wèi)星質(zhì)量相等，它們的機(jī)械能也相等C. c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度一定小于a衛(wèi)星和b衛(wèi)星的環(huán)繞速度D. c衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度一定小于第一宇宙速度參考答案：B【分析】相對(duì)于地球靜止的衛(wèi)星就是地球同

2、步衛(wèi)星，周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，其軌道必須在赤道平面，高度是一定的；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，由于r越小，v越大，當(dāng)r=R（地球半徑）時(shí)，解出近地衛(wèi)星的速度的最大值，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，它是近地衛(wèi)星的速度；【詳解】A、地球的同步衛(wèi)星一定在與赤道共面的圓軌道上運(yùn)行，則三個(gè)衛(wèi)星都不可能是地球同步衛(wèi)星，故A正確；B、三個(gè)衛(wèi)星的速度和高度都不能比較，則不能比較機(jī)械能的大小，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，可得，由于r越小，v越大；衛(wèi)星c在遠(yuǎn)地點(diǎn)加速以后，可以沿過(guò)c點(diǎn)的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該圓軌道的速度一定小于a衛(wèi)星和b衛(wèi)星的環(huán)繞速度，更小于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度即第一宇宙速度，故C、

3、D正確；錯(cuò)誤的故選B。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是利用萬(wàn)有引力提供向心力這一知識(shí)點(diǎn)，并能理解第一宇宙速度的含義2. 兩質(zhì)量相等的小球A和B，A球系在一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的一端，B球系在一根原長(zhǎng)小于細(xì)繩的橡皮繩一端，兩繩的另一端都固定在O點(diǎn)，不計(jì)兩繩質(zhì)量現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的水平位置上，讓兩繩均拉直（此時(shí)橡皮繩為原長(zhǎng)），然后無(wú)初速釋放，當(dāng)兩球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，橡皮繩與細(xì)繩等長(zhǎng)，小球A和B速度分別為vA和vB，那么 A、下落時(shí)A、B都克服繩的拉力做了功B、下落時(shí)重力對(duì)小球A、B所做的功不相等C、在最低點(diǎn)時(shí)vAvB D、在最低點(diǎn)時(shí)vAvB 參考答案： 答案：D3. 潮汐現(xiàn)象主要是受月球?qū)Φ厍虻娜f(wàn)有引力影響產(chǎn)生的. 如

4、圖所示為地球和月球的相對(duì)位置圖，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）AA點(diǎn)和C點(diǎn)既不是高潮又不是低潮BD點(diǎn)離月球較近，月球?qū)Φ乇硭娜f(wàn)有引力較大，形成高潮 CB點(diǎn)離月球較遠(yuǎn)，月球?qū)Φ乇硭娜f(wàn)有引力較小，形成低潮DB點(diǎn)離月球較遠(yuǎn)，月球?qū)Φ乇硭娜f(wàn)有引力較小，形成低潮參考答案：B4. 將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v-t圖像如圖所示。以下判斷正確的是（ ）A前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：AC5. 如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為的斜面勻速下滑?，F(xiàn)對(duì)物

5、塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F。則物塊A將減速下滑B將加速下滑C繼續(xù)勻速下滑D受到的摩擦力增大參考答案：CD 由于質(zhì)量為m的物塊恰好沿傾角為的斜面勻速下滑，說(shuō)明斜面對(duì)物塊的摩擦力等于重力沿斜面方向向下的分力，對(duì)物體受力分析，如圖 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=mgsinN=mgcosf=N解得 =tan對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cos因而摩擦力為：f=N=（mg+F）cos=（mg+F）sin故合力仍然為零，物塊仍處于勻速下滑狀態(tài)，摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin，故選CD二、 填空題：本題共8小題

6、，每小題2分，共計(jì)16分6. 某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m= kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。（重力加速度g取10ms2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5 0.27. A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)行線速度之比是v1v212，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)，所在位置的重力加速度之比為 HYPERLINK l _msocom_21 jf21_。參考答案：41，116 8. 某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板 “探究自由落體的下落高度與速

7、度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，小組先得出了vBh圖像，繼而又得出vB2h圖像，如圖丙、丁所示： 請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題：小組同學(xué)在得出vBh圖像后，為什么還要作出vB2h圖像？ 若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g= 參考答案：先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系 （2分）k/2解析：若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，則有mgh=m vB2，即vB2=2gh。

8、vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g= k/29. 取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點(diǎn)A開(kāi)始每隔0.50 m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)，依次記為B、C、D如圖所示?，F(xiàn)讓A開(kāi)始沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.7s波正好傳到O點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)第二次到達(dá)正向最大位移，則波速為_(kāi)m/s，若A點(diǎn)起振方向向下，則波的周期為_(kāi) s。 參考答案：10 0.4 10. 如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為 。小球能上升的最大高度為 。（設(shè)AB鋼絲足夠長(zhǎng)，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：11. 某實(shí)驗(yàn)小

9、組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。圖線_是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_。參考答案：甲，0.5，0.212. 一個(gè)靜止的钚核 94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核 92235U和另一個(gè)原了核X，并釋放出一定的能量其核衰變方程為： 94239Pu 92235UX。(1)方程中的“X”核符號(hào)為_(kāi)；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522 u，鈾核的質(zhì)量

10、為235.0439 u，X核的質(zhì)量為4.0026 u，已知1 u相當(dāng)于931 MeV，則該衰變過(guò)程放出的能量是_MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核與鈾核的動(dòng)能之比是_。參考答案：(1) He (2)5.31(0.02都可) (3)58.7(0.1都可)13. 為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長(zhǎng)木板

11、的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問(wèn)題：已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=_,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=_.已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊_(寫(xiě)出物理名稱及符號(hào),只寫(xiě)一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=_.測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，WA、WB

12、、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_.參考答案：VA= x1/2t 、VB=(x3- x1)/2t x， mgx. M=2/k.三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.、兩球跟球相碰前的共同速度多大？?jī)纱闻鲎策^(guò)程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分） 得兩球跟C球相碰前的速度v1=

13、1m/s（1分） 兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分） 得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分） 兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15. （2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)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(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)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(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m計(jì)算時(shí)g取10m/

14、s2，滑動(dòng)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(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為 ；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析：（1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度（3）當(dāng)外

15、力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量解答：解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)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(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)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(dòng)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(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為 ；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為 m/s；（3）壓縮量為0.18m點(diǎn)評(píng)：本題

16、考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，一個(gè)折射率為的三棱鏡的截面為等腰直角ABC，A為直角此截面所在平面內(nèi)的一束光線沿與AB邊成角（90）的方向入射到AB邊的中點(diǎn)P處，若要光線進(jìn)入三棱鏡后能射到AC邊上且能在AC面上發(fā)生全反射，則cos應(yīng)滿足什么條件？參考答案：光由空氣射向三棱鏡，在AB邊上發(fā)生折射，折射角為，由折射定律 要使光線能入射到AC邊上，由幾何關(guān)系c （1分） 聯(lián)立解得 （1分）要使光線能在AC面上發(fā)生全反射，應(yīng)有 由幾何關(guān)系 發(fā)生全反射時(shí)，有 聯(lián)立解得 綜上可得 17. 如圖所示，在A點(diǎn)固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力。求：(1)液珠的比荷；(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h；(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成，其中r為該點(diǎn)到Q的距離（選無(wú)限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零）。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度。參考答案：18. 一同學(xué)利用注射器測(cè)量氣溫，其裝置如圖所示在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣