2021-2022學(xué)年湖南省邵陽(yáng)市軍田中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省邵陽(yáng)市軍田中學(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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選題）如圖所示, 物體受到斜向上的恒定拉力F作用,在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是 ( )A.拉力F在豎直方向的分力的大小等于重力的大小B.拉力F在豎直方向的分力的大小大于重力的大小C.拉力F在水平方向的分力的大小等于摩擦力的大小D.拉力F在水平方向的分力的大小大于摩擦力的大小參考答案：C2. 如圖甲所示，放在光滑平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用靜止不動(dòng)?，F(xiàn)保持F1不變，使F2逐漸減小到零，再逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小，其大小

2、變化圖象如圖乙所示，則在此過(guò)程中，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是（ ）參考答案： D3. 如右圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別用E和表示。選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E或電勢(shì)隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是參考答案：C由于正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，則金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球內(nèi)部的電場(chǎng)處處為0，即O至r對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0 ，排除選項(xiàng)AB；又因?yàn)樘幱陟o電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，表面是個(gè)等勢(shì)面，且無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0可知O至r對(duì)應(yīng)的電勢(shì)為一大于0的常數(shù)，r至無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)逐漸降低，趨近于0.故本題應(yīng)選C。4

3、. 2009年2月11日俄羅斯的“宇宙-2251”和美國(guó)的“Iridium 33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約處發(fā)生碰撞，產(chǎn)生大量碎片。據(jù)太空專家分析，部分碎片因受阻力作用運(yùn)動(dòng)半徑開(kāi)始逐漸變小，則這些碎片的（ ）A運(yùn)動(dòng)周期變大 B線速度變大 C加速度變小 D機(jī)械能變大參考答案：B5. 下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中，正確的是_ A. 當(dāng)用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，則改用紫光照射也一定會(huì)有電 子逸出B. 處于n二3能級(jí)狀態(tài)的大量氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，能發(fā)出3種頻率的光子C. 衰變中產(chǎn)生的p射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D. 在核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程叫a衰變E. 比結(jié)合能越

4、大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定參考答案：ABE二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度=30時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度m=53參考答案：【考點(diǎn)】： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力【專題】： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題【分析】： （1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來(lái)越多，當(dāng)重力力矩

5、等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減?。唬?）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解： 解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsin解得sin=所以=30（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FLmgLsin所以FLsinmgL（1cos）=00解得：=53故答案為：30；53【點(diǎn)評(píng)】： 本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中7. 如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線

6、圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（Ld），質(zhì)量為m，將線圈在磁場(chǎng)上方高h(yuǎn)處?kù)o止釋放，cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度與cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相等，則線圈穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)為止），感應(yīng)電流所做的功為 ，線圈的最小速度為 參考答案：2mgd8. 在飛輪制造中有一個(gè)定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪用力推動(dòng)一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點(diǎn)E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計(jì)焊錫質(zhì)量）后，再用力推動(dòng)飛輪，

7、當(dāng)觀察到 的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點(diǎn)，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬則鉆下的質(zhì)量m/= ，并在圖上標(biāo)出Q點(diǎn)的位置參考答案： 答案：A最終可以停留在任何位置 m 9. 在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力 (2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與

8、質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是_A平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a求出(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的aF關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)其原因 ；參考答案：(1) mM (2)CD (3)平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大了10. 如圖為教材封面蘋(píng)果下落的頻閃照片，紫珠同學(xué)根據(jù)照片測(cè)量的數(shù)據(jù)如圖所示，已知實(shí)際蘋(píng)果大?。ㄖ?/p>

9、徑）約為照片6倍左右，重力加速度g為9.8m/s2，則可以估算出頻閃照相的頻率約為 Hz（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：9.6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用【分析】首先，按照比例求出兩段的實(shí)際位移，這是連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒量S2S1=S3S2=SN+1SN=aT2進(jìn)行求解，頻率的倒數(shù)就是每段位移的時(shí)間【解答】解：實(shí)際蘋(píng)果大?。ㄖ睆剑┘s為照片6倍左右則實(shí)際的兩段位移為x1=60.0310m=0.186mx2=60.0490m=0.294mx2x1=gt20.2940.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案：9

10、.611. （5分）裝煤機(jī)在2s內(nèi)將10t煤無(wú)初速裝入水平勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計(jì)阻力，車廂保持原速勻速前進(jìn)，則需要增加的水平牽引力的大小為_(kāi)N。參考答案： 答案：2.5104 12. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測(cè)力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距

11、離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差v2=v2v02，彈簧秤的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立v2x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_(kāi)（填寫(xiě)表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為04 kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)N(3)另一名同學(xué)用如圖裝置探究小車加速度a和小車所受合外力F（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（ ）參考答案：2F/m 1 B 13. 一小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示，選小球的五個(gè)連續(xù)位置A，B，C，D，E進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得距離

12、s1，s2，s3，s4的數(shù)據(jù)如表格所示（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）s1（cm）s2（cm）s3（cm）s4（cm）8.209.3010.4011.50（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球沿斜面下滑的加速度的大小為 m/s2；（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知小球在位置A的速度大小為 m/s參考答案：（1）1.10（2）0.765【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系【分析】根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出A位置的速度【解答】解：（1）根據(jù)x=aT2得，小球下滑的加速

13、度大小a=（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=0.875m/s，則A位置的瞬時(shí)速度vA=vBaT=0.8751.10.1m/s=0.765m/s故答案為：（1）1.10（2）0.765三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （09年大連24中質(zhì)檢）（選修34）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45一束與MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出求說(shuō)明光能從MN平面上射出的理由? 能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a

14、垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光線c將垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 則r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是（1分）15. （8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水

15、時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115解析：PPoPm101105Pa163105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115 若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg求：(1)A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)

16、的速度V1和B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)的速度V2 (2)A、B兩球落地點(diǎn)間的距離參考答案：（1）（2分）,（2分）（2）3R（3分）17. 如圖所示, 上端開(kāi)口的光滑圓柱形汽缸豎直放置, 截面積為40 cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi). 在汽缸內(nèi)距缸底60 cm處設(shè)有a、b兩限制裝置, 使活塞只能向上滑動(dòng). 開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上, 缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p01.0105 Pa為大氣壓強(qiáng)), 溫度為300 K. 現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體, 當(dāng)溫度為330 K時(shí), 活塞恰好離開(kāi)a、b; 當(dāng)溫度為360 K時(shí), 活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求: (1)活塞的質(zhì)量; (2)物體A的體積. 參考答案：解析: (1)設(shè)物體A的體積為V.T1300 K, p11.0105 Pa, V16040V.T2330 K, p2Pa, V2V1.T3360 K, p3p2, V36440V.由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過(guò)程, 代入數(shù)據(jù)得m4 kg