廣東省梅州市大埔華僑中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

廣東省梅州市大埔華僑中學2021-2022學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，在絕緣平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強電場，帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點開始沿水平面向左做直線運動，經(jīng)L長度到達B點，速度變?yōu)榱悖诉^程中，金屬塊損失的動能有EK轉化為電勢能．金屬塊繼續(xù)運動到某點C（圖中未標出）時的動能和A點時的動能相同，則金屬塊從A開始運動到C整個過程中經(jīng)過的總路程為（）A．1.5LB．2LC．3LD．4L參考答案：解：小金屬塊從A運動到B過程，金屬塊損失的動能有EK轉化為電勢能，則得克服電場力做功為W電=EK=qEL根據(jù)動能定理：外力所做的總功等于物體的動能變化，可知，金屬塊克服摩擦力做功為Wf=EK=fL設小金屬塊從B運動到C經(jīng)過的路程為s，則由動能定理得：qEs﹣fs=Ek聯(lián)立以上三式，得s=3L所以金屬塊從A開始運動到C整個過程中經(jīng)過的總路程為x=L+s=4L．故選D2.如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是Ａ.Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和Ｂ.Ｆ對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能Ｄ.Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和參考答案：答案：CD解析：在木箱移動過程中，受力如圖所示。這四個力中，有重力、拉力和摩擦力做功。重力做負功使重力勢能增加，摩擦力做負功產(chǎn)生熱能。因為物體加速運動，根據(jù)動能定理，合力做的功等于動能的增量。而機械能等于動能與重力勢能之和，所以AB錯誤，CD正確。3.物體A、B均靜止在同一水平面上，其質量分別為和，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為和，現(xiàn)用水平力F分別拉物體A、B，它們的加速度a與拉力F的關系圖象如右圖所示，由圖象可知（

）A．

B．

C．

D．參考答案：BC4.如圖所示，一玻璃筒中注滿清水，水中放一軟木做成的小圓柱體R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上浮)。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊(圖甲)．現(xiàn)將玻璃筒倒置(圖乙)，在軟木塞上升的同時，將玻璃管水平向右加速移動，觀察木塞的運動．將會看到它斜向右上方運動．經(jīng)過一段時間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，軟木塞恰好運動到玻璃管的頂端．在下面四個圖中，能正確反映軟木塞運動軌跡的是

(

)參考答案：C5.截止目前為止，我國先后建成了酒泉、太原、西昌、文昌等四大航天器發(fā)射中心，它們的緯度依次為北緯41°、38°、28°、19°。與酒泉、太原、西昌等三大航天器發(fā)射中心相比，海南省的文昌航天器發(fā)射中心所具備的優(yōu)勢是（

）A.地球對火箭的引力較大B.文昌的重力加速度較大C.火箭在文昌隨地球自轉的角速度較大D.火箭在文昌隨地球自轉的線速度較大參考答案：D試題分析：發(fā)射衛(wèi)星時，為了最大限度地利用地球的自轉速度，在赤道或赤道附近，順著地球自轉的方向，由西向東發(fā)射人造衛(wèi)星，就可以充分利用地球自轉的慣性，地球表面緯度越低的點，隨地球自轉的線速度越大．所以選項D符合題意．故選D．考點：角速度；線速度【名師點睛】本題關鍵要考慮實際情況，最大限度地利用地球自轉的線速度，由于地球自轉，除兩極點的角速度為零，其余的各點的角速度都相等，地球表面的線速度隨緯度的升高而降低。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【分析】利用質點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，則質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質點向下振動，則質點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt8.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質量為M的小球（可以看成質點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：9.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【分析】根據(jù)光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．10.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c211.某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水平，通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？

（填“需要”或“不需要”）

①實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達式是

。參考答案：12.（單選）當具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B13.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導致副線圈中產(chǎn)生感應電動勢．而副線圈中的感應電流的變化，又導致在原線圈中產(chǎn)生感應電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大小；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.單色細光束射到折射率n＝的透明球表面，光束在過球心的平面內，入射角i＝45°，經(jīng)折射進入球內后又經(jīng)內表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出的光線，如圖13－7－18所示(圖上已畫出入射光線和出射光線)．(1)在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；(2)求入射光線與出射光線之間的夾角α；(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的α角最大，哪種顏色光的α角最??？參考答案：17.如圖(12)所示，B是質量為2m、半徑為R的光滑半球形碗，放在光滑的水平桌面上。A是質量為m的細長直桿，光滑套管D被固定在豎直方向，A可以自由上下運動，物塊C的質量為m，緊靠半球形碗放置。初始時，A桿被握住，使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸（如圖）。然后從靜止開始釋放A，A、B、C便開始運動。求：（1）長直桿的下端運動到碗的最低點時，長直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度；（2）運動的過程中，長直桿的下端能上升到的最高點距離半球形碗底部的高度。參考答案