江蘇省無錫市江陰月城中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

江蘇省無錫市江陰月城中學(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1.一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，關(guān)于此過程下列說法中正確的是(

)A.提升過程中手對物體做功m(a+g)hB.提升過程中合外力對物體做功mahC.提升過程中物體的動能增加m(a+g)hD.提升過程中物體克服重力做功mgh參考答案：ABD2.下列說法中正確的是A.用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)。B.分子間的距離增大，分子勢能一定增大。C.溫度升高，并不是所有分子運(yùn)動的速率都增大，所以分子的平均動能也不一定增大。D.氣體對容器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在容器壁上單位面積上的平均作用力。參考答案：AD3.一艘宇宙飛船貼近一恒星表面飛行，測得它勻速圓周運(yùn)動的周期為T，設(shè)萬有引力常數(shù)G，則此恒星的平均密度為(

)A．GT2/3π

B．3π／GT2

C．GT2／4π

D．4π／GT2參考答案：B4.（多選）下列說法正確的是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短D．將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中，并升高其溫度，增加壓強(qiáng)，它的半衰期也不會發(fā)生改變E．兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能參考答案：考點(diǎn)：輕核的聚變；光電效應(yīng)；原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)；太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太長；將放射性元素?fù)诫s到其它穩(wěn)定元素中，并升高其溫度，增加壓強(qiáng)，它的半衰期也不會發(fā)生改變；兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．解答：解：A、盧瑟福的α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)．故A錯(cuò)誤；B、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)．故B正確；C、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明光子的能量太小，因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太長故C錯(cuò)誤；D、將放射性元素的半衰期與它的物理狀態(tài)、化學(xué)狀態(tài)都沒有關(guān)系，也不會發(fā)生改變．故D正確；E、由于中等質(zhì)量的原子核的比結(jié)合能最大，所以兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核必然釋放核能．故E正確；故選：BDE點(diǎn)評：本題考查了α粒子的散射實(shí)驗(yàn)、比結(jié)合能、光電效應(yīng)的條件以及原子結(jié)構(gòu)等知識點(diǎn)，關(guān)鍵掌握課本中的這些知識點(diǎn)的基本概念．5.（單選）下列說法正確的是A．宇航員太空行走時(shí)，與飛船之間連有一根細(xì)繩，這樣使宇航員處于平衡狀態(tài)B．在探究太陽對行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式，這個(gè)關(guān)系式是開普勒第三定律，是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證的C．引力常量G是由實(shí)驗(yàn)測量得到，而不是理論推導(dǎo)出的D．所有地球同步衛(wèi)星所受的萬有引力大小都相同參考答案：C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，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

7.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

8.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：9.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

10.如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對懸點(diǎn)O的作用力等于_________.參考答案：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

11.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑之比為________，運(yùn)轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

12.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

13.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn).“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(甲)所示,小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下,選擇DIS以圖像方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所顯示的圖像如圖(乙)所示.圖像的橫軸表示小球距d點(diǎn)(最低點(diǎn))的高度h,縱軸表示小鐵球的重力勢能Ep、動能Ek或機(jī)械能E.試回答下列問題:[(1)圖(乙)的圖像中,表示小球的重力勢能Ep、動能Ek、機(jī)械能E隨小球距d點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是 (按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字);

(2)根據(jù)圖(乙)所示的實(shí)驗(yàn)圖像,可以得出的結(jié)論是:

.

參考答案：【知識點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．E5【答案解析】(1)丙、乙、甲(2)忽略阻力作用,小球在下落過程中機(jī)械能守恒解析：：（1）根據(jù)EP=mgh和動能定理可知，當(dāng)高度增大時(shí)，重力做負(fù)功，EP=mgh增大，動能減小，而機(jī)械能不變，則丙表示重力勢能EP乙表示動能，甲表示機(jī)械能．

（2）小球運(yùn)動過程受到支持力和重力，拉支持力不做功，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒．故得出的結(jié)論是：忽略阻力作用，小球在下落過程中機(jī)械能守恒．【思路點(diǎn)撥】根據(jù)小球向上滑動過程中，重力做負(fù)功，高度h增大，由EP=mgh增大，動能減小，而重力勢能和動能的總量即機(jī)械能不變來選擇圖線．小球擺動過程受到支持力和重力，支持力不做功，只有重力做功，在這個(gè)條件下得出結(jié)論：只有重力做功的情況下小球機(jī)械能守恒．本題考查理解物理圖象的能力．守恒定律關(guān)鍵要明確條件．驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)最后得出結(jié)論時(shí)，要強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)．15.(6分）現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動的過程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示。拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小g=9.80m/s2。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）物塊的加速度a=

m/s2(保留3位有效數(shù)字)。（2）因?yàn)?/p>

可知斜面是粗糙的。參考答案：（1）4.30（或4.29或4.31）；（2）物塊加速度小于＝5.88m/s2（或物塊加速度小于物塊沿光滑斜面下滑的加速度）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，距離s0=100m，t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖所示，取運(yùn)動方向?yàn)檎较?。通過計(jì)算說明兩車在0～9s內(nèi)會不會相撞？參考答案：：公式解法：令a1=-10m/s2，a2=5m/s2，a3=-5m/s2，t1=3s末，甲車速度：v1=v0+a1t1=0；設(shè)3s過后經(jīng)過t2s甲、乙兩車速度相等，此時(shí)距離最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲車位移：x甲，乙車位移：x乙④解得x乙-x甲=90m＜s0=100m，不會相撞。圖象解法：由加速度圖像可畫出兩車的速度圖像，由圖像可知，t=6s時(shí)兩車等速，此時(shí)距離最近，圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差，＜100m∴不會相撞。17.（19分）如圖甲所示，用水平力F拉動物體在水平面上做加速直線運(yùn)動，當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動的加速度a也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖乙所示，取g=10m/s2。

（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請?jiān)趫D乙的坐標(biāo)系上畫出這種情況下a-F圖線(要求寫出作圖的根據(jù))。參考答案：解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma(3分)所以a=F/m-μg(2分)可見a-F圖象為一條直線，直線的斜度k=2.0/m（kg-1）(2分)解得：物體的質(zhì)量m=0.50kg(1分)縱軸截距為-μg=-0.2m/s。(2分)解得物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20

(2分)(也可以用橫軸截距求動摩擦因數(shù)：當(dāng)F=1.0N時(shí)，物體的加速度為零，物體所受阻力f=1.0N由F-μmg解得物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=f/mg=0.20。用其它方法結(jié)果正確的同樣給分)

(2)當(dāng)物體質(zhì)量加倍時(shí)，物體的加速度a=F/2m-μg(2分)直線斜率kˊ=1/2m=1.0（kg-1），縱軸的截距不變

(2分)做出圖線。（略）(3分)18.如圖所示的經(jīng)過我市的廣昆高速公路某一個(gè)出口路段示意圖，已知汽車在A點(diǎn)以速度v0=72km/h進(jìn)入匝道，勻減速直線通過下坡路段至B點(diǎn)（通過B點(diǎn)前后速率不變），再勻速率通過水平圓弧路段至C點(diǎn)，最后從C點(diǎn)沿平直路段勻減速到D點(diǎn)停下．BC為四分之一水平圓弧段，限速（允許通過的最大速度）v=36km/h，輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，CD段為平直路段長L2=50m，重力加速度g=10m/s2，若汽車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度剛好不超速．（1）已知汽車在AB下坡端的加速度大小為a=1m/s2，則AB路段的長度L1為多少？（2）為保證行車安全，車流不打滑，求水平圓弧段BC半徑R的最小值；（3）橋車從A點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的最短時(shí)間是多少？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：解：（1）v0=72km/h=20m/s，AB長L1=l50m，v=36km/h=10m/s，對AB段勻減速直線運(yùn)動有v2=﹣2aL1代入數(shù)據(jù)解得

a=1m/s2（2）汽車在BC段做圓周運(yùn)動，靜摩擦力提供向心力，為了確保安全，則須滿足

Ff≤μmg聯(lián)立解得：R≥20m，即：Rmin=20m（3）設(shè)AB段時(shí)間為t1，BC段時(shí)間為t2，CD段時(shí)間為t3，全程所用最短時(shí)間為t．L1=R=vt2L2=t=t1+t2+t3解得：t=23.14s