湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

1、湖南省株洲市茶陵縣第二中學(xué)2022年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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 一輛以36 km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，因發(fā)現(xiàn)前方有險(xiǎn)情而緊急剎車，剎車后獲得大小為a4 m/s2的加速度，汽車剎車后3 s內(nèi)行駛的距離為 ()A12 mB12.5 m C90 m D126 m參考答案：B2. 某人以初速V0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力大小恒為f，能達(dá)到的最大高度為h，則下列說(shuō)法正確的是 （ ） A人對(duì)小球做功mgh B人對(duì)小球做功mV02/2 C從被拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中小球的機(jī)械能減少了2fhD從被

2、拋出到上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中小球動(dòng)能減少（mg+f）h參考答案：答案：BCD 3. 如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是（ ）Ab點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Bb點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)C試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能Da、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差參考答案：D 在兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷連線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最??；在兩等量異號(hào)電荷連線的中垂線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大；所以b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；又沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，MN上各點(diǎn)電勢(shì)相等，

3、選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故選項(xiàng)D正確。4. 如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=35匝，副線圈匝數(shù)n2=7匝，電阻R=20，V是交流電壓表，原線圈加上如圖乙所示的交流電，則下列說(shuō)法正確的是A.加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=20cos(100t)VB.在t=0.01s時(shí)，電壓表的示數(shù)為20VC.在t=0.01s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0D.電阻R上消耗的電功率為0.8W參考答案：D5. 兩種透明介質(zhì)對(duì)真空的全反射臨界角為C1與C2，且C1C2。由此可知，這兩

4、種介質(zhì)中的光速v1與v2、折射率n1與n2大小的關(guān)系分別是（ ）A. n1n2, v1v2 B. n1n2, v1v2 C. n1n2, v1v2 D. n1n2, v1v2參考答案：二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 為了測(cè)量?jī)蓮埣堉g的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測(cè)的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過(guò)細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測(cè)出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)=；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置

5、如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對(duì)木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2 F1(填“”、“=”或 “”)；參考答案：m/M F1/Mg =（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說(shuō)明木塊受到的摩擦力和傳感器對(duì)物塊的拉力是一對(duì)平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即= F2。7. 為了測(cè)量玩具遙控汽車的額定功率，某

6、同學(xué)用天平測(cè)出其質(zhì)量為0.6kg，小車的最大速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶來(lái)測(cè)量，如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：A給小車尾部系一條長(zhǎng)紙帶，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后關(guān)閉小車發(fā)動(dòng)機(jī)，使其由地面向前滑行直至停下；C處理紙帶上打下的點(diǎn)跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為 ；汽車滑行時(shí)的加速度為 。（2）汽車滑行的阻力為 ；動(dòng)摩擦因數(shù)為 ， 額定功率為 。（g取10m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）第22題圖參考答案：（1）1.00 -1.73 （2）1.04 0.173 1.048. 如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)

7、量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則：線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度v1= ，線框在上升階段通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q= 。參考答案：9. 如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用

8、下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為 。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱， 10. 約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)1mg隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的經(jīng)天的衰變后還剩0.25 mg。參考答案：正電子 56天核反應(yīng)方程式為：，由質(zhì)量數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)為0，由電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)子數(shù)為1，所以X為正電子；由圖象知半衰期大約為14天，由公式

9、，得。11. 如右圖所示，用均勻金屬絲折成邊長(zhǎng)為0.1m的正方形框架abcd能以ab邊為軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，框架每邊質(zhì)量都是2.5g，電阻都是0.2，aa/與bb/是在同一水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌，并分別與金屬框架連接于a和b處，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。阻值為0.2的金屬棒mn平放在兩導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于B=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若導(dǎo)體mn作勻速運(yùn)動(dòng)后能使框架abcd平衡在與豎直方向成=45角的位置上，此時(shí)cd中的電流大小為 A，導(dǎo)體mn的速度大小為 。 參考答案： 0.5 7 12. 為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它

10、們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_(2)若取M0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（ ）Am15 g Bm215 gCm340 g Dm4400 g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：_(用t1、t2、D、x表示)參考答案：13. 如圖甲

11、所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈 abcd的質(zhì)量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其右側(cè)是有左右邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，ab邊長(zhǎng)度與有界磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾认嗟?，在t=0時(shí)刻線圈以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在t=T時(shí)刻線圈剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)且速度為vl，此時(shí)對(duì)線圈施加一沿運(yùn)動(dòng)方向的變力F，使線圈在t=2T時(shí)刻線圈全部離開(kāi)該磁場(chǎng)區(qū)，若上述過(guò)程中線圈的vt圖像如圖乙所示，整個(gè)圖像關(guān)于t=T軸對(duì)稱。則0T時(shí)間內(nèi)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)，從T2T過(guò)程中，變力F做的功為_(kāi)。參考答案：；2（）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖甲所示，是利用打點(diǎn)

12、計(jì)時(shí)器測(cè)量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖。小車拖 著紙帶沿斜面下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。 設(shè)小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定0已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度a = _ m/s2,打 g點(diǎn)時(shí)小車速度vg=_ m/sD (結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）為了得出小車下滑過(guò)程中所受的阻力,在知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度vg、 小車質(zhì)量m、重力加速度g的情況下,只用刻度尺還需要測(cè)量的物理量為_(kāi)，阻力的 表達(dá)式為_(kāi)(用字母表示）。參考答案：15. （1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，除鐵架臺(tái)、鐵夾、學(xué)生電源、紙帶和重物外，還需選用下

13、述儀器中的哪幾種?（ ） A秒表 B刻度尺 C天平 D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖 （相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為002s），單位cm，重力加速度g980m/s2，那么：紙帶的_端與重物相連；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB_m/s；從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量?Ep_J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量?EK_J；（保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）（1分）還需儀器有 BD （2）（1分） 左 端 （3分）vB 098 ； （4分）Ep 0491 ； EK 0480 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，高臺(tái)的上

14、面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點(diǎn)B的切線水平質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道頂端A由靜止釋放，離開(kāi)B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t=1s撞擊在斜面上的P點(diǎn)已知斜面的傾角=37，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0=3mg取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不計(jì)空氣阻力（1）求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?）若金屬滑塊M離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng)，恰好在P點(diǎn)被M擊中已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，求拉力F大?。?）滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰后立即撤去拉力F，此時(shí)滑

15、塊m速度變?yōu)?m/s，仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，為了防止二次碰撞，迅速接住并移走反彈的滑塊M，求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：（1）由機(jī)械能守恒定律求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，然后由牛頓第二定律求出軌道對(duì)滑塊的支持力，再由牛頓第三定律求出滑塊對(duì)B的壓力（2）由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出M的水平位移，然后由幾何知識(shí)求出M的位移，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出M的加速度，由牛頓第二定律求出拉力大?。?）由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間解答：解：（1）從A到B過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：MgR=MvB2，在B點(diǎn)，由牛頓第二

16、定律得：FMg=M，解得：F=150N，由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)B點(diǎn)的壓力F=F=150N，方向豎直向下；（2）M離開(kāi)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vBt=5m，由幾何知識(shí)可知，m的位移：s=2.5m，設(shè)滑塊m向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：s=at2，解得：a=5m/s2，對(duì)滑塊m，由牛頓第二定律得：Fmgsin37mgcos37=ma，解得：F=13N；（3）撤去拉力F后，對(duì)m，由牛頓第二定律得：mgsin37+mgcos37=ma，解得：a=8m/s2，滑塊上滑的時(shí)間t=0.5s，上滑位移：s=1m，滑塊m沿斜面下滑時(shí)，由牛頓第二定律得：mgsin37mgcos37=m

17、a，解得：a=4m/s2，下滑過(guò)程，s+s=at2，解得：t=s，滑塊返回所用時(shí)間：t=t+t=0.5+s；答：（1）金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為150N；（2）拉力F大小為13n；（3）滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.5+s點(diǎn)評(píng)：本題是多體多過(guò)程問(wèn)題，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題17. （12分）有一傾角為的斜面，其底端固定一檔板，另有三個(gè)木塊A、B、C，它們的質(zhì)量分別為mA = mB = m，mC = 3m，它們與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同其中木塊A和一輕彈簧連接，放于斜面上，并通過(guò)輕彈簧與檔板M相連，如圖所示開(kāi)始時(shí)

18、，木塊A靜止在P點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)，木塊B在Q點(diǎn)以初速度U0沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，P、Q間的距離為l，已知木塊B在下滑過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與木塊A碰撞后立刻一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，但不粘連，它們到達(dá)一個(gè)最低點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)，木塊B向上運(yùn)動(dòng)恰好能回到Q點(diǎn)現(xiàn)將木塊C從Q點(diǎn)以初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，木塊A仍靜止于P點(diǎn)，經(jīng)歷同樣的過(guò)程，最后木塊C停在斜面上的R點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）求：（1）A、B一起開(kāi)始?jí)嚎s彈簧時(shí)速度v1； （2）A、B壓縮彈簧的最大長(zhǎng)度； （3）P、R間的距離l的大小參考答案：解析：（1）木塊B下滑做勻速運(yùn)動(dòng)，有 1分 B和A碰撞后，設(shè)速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得 1分 解得 1分 （2）設(shè)兩木塊向下壓縮彈簧的最大長(zhǎng)度為x，兩木塊被彈簧彈回到P點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理得 2分 兩木塊在P點(diǎn)處分開(kāi)后，木塊B上滑到Q點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 1分 解得 1分（3）木塊C與A碰撞前后速度為,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得 解得 1分 設(shè)木塊C與A壓縮的最大長(zhǎng)度為，兩木塊被彈簧彈回到P點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理得 1分 木塊C與A在P點(diǎn)處分開(kāi)后，木塊C上滑到R的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 1分 在木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，重力對(duì)木塊所做的功與摩擦力對(duì)木塊所做的功大小相等，因此，木塊B和A壓縮彈簧的初動(dòng)能木塊C與A壓縮彈簧的初