江西省九江市鳴山中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

江西省九江市鳴山中學(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1.一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛(ài)好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛(ài)好者用直尺量出軌跡的長(zhǎng)度，如圖所示．已知曝光時(shí)間為s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為

(

)

A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m

參考答案：C2.一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示。

下列選項(xiàng)正確的是

（

）

A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為30m

C．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s

D．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：C3.（多選）如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球，開(kāi)始時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)速率為v，此時(shí)小球與圓環(huán)之間壓力恰好為零。下列分析正確的是(

)A．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為mg＋B．小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小為k(2R-R)C．從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能D．從A到B的過(guò)程中，重力對(duì)小球做的功等于小球克服彈簧彈力做的功參考答案：ABC解析：A、小球在最低點(diǎn)，不受圓環(huán)的彈力，故彈簧的彈力與重力一起充當(dāng)向心力，故有：F-mg=m；

故F=mg+m，故A正確；B、彈簧原長(zhǎng)為R，現(xiàn)在彈簧長(zhǎng)度為2R，根據(jù)胡克定律彈簧彈力F=k(2R-R)，故B正確；C、D、重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，克服彈力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，而重力勢(shì)能的減小量等于小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能的增加量，所以重力對(duì)小球做的功大于小球克服彈簧彈力做的功，故C正確、D錯(cuò)誤，故選ABC4.（多選）如圖甲所示的裝置中，光滑的定滑輪固定在高處，用細(xì)線跨過(guò)該滑輪，細(xì)線兩端各拴一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼m1和m2．在鐵架上a處固定環(huán)狀支架z，它的孔能讓m1通過(guò)．在m1上加一個(gè)槽碼m，由O點(diǎn)釋放向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它們到達(dá)A時(shí)槽碼m被支架z托住，m1繼續(xù)下降．在圖乙中能正確表示m1向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程速度v與時(shí)間t和位移s與時(shí)間t關(guān)系圖象的是（

）參考答案：AD5.（單選）如圖所示，地面上的物塊在平行于地面的水平力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，在固定的傾角為37°的斜面上，用同樣大小的力F平行于斜面向上拉物塊，物塊恰能勻速下滑．若物塊與水平和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其中sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．在水平地面上的物體做勻速運(yùn)動(dòng)的速度若增大，則維持勻速運(yùn)動(dòng)的力F也要增大C．斜面傾角增大到某一角度（小于90°）時(shí)，若物體仍勻速下滑，則維持勻速運(yùn)動(dòng)的力F要比原來(lái)大D．作用在斜面上物體的力F，若逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小夾角，要保持物體勻速下滑，則F要比原來(lái)小參考答案：解：A、設(shè)物塊質(zhì)量為m，物體在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F=μmg，在斜面上勻速下滑時(shí)有：mgsin30°=μmgcos30°+F，聯(lián)立解得：．故A錯(cuò)誤．B、動(dòng)摩擦因數(shù)的大小與速度無(wú)關(guān)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度增大，F(xiàn)不變，故B錯(cuò)誤．C、物體在斜面上勻速下滑，mgsinα=μmgcosα+F，α從37°開(kāi)始增大，則mgsinα增大，μmgcosα變小，則力F增大，故C正確．D、若F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小夾角θ，物體在斜面上勻速下滑，力變?yōu)镕′，則有：mgsin37°=μ（mgcos37°﹣F′sinθ）+F′cosθ，可知F變大，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車(chē)后，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

7.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV8.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：9.如右圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計(jì)摩擦，則M對(duì)左墻壓力的大小為_(kāi)__________參考答案：mgcot10.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_(kāi)____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。11.愛(ài)因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了_______學(xué)說(shuō)。已知在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中分別用波長(zhǎng)為λ和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為_(kāi)_____________。參考答案：12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s

0.25s13.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長(zhǎng)為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

①某同學(xué)用圖a所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖b所示的紙帶。測(cè)出點(diǎn)A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50HZ,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小Ff=

N．②某同學(xué)上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告顯示重錘的動(dòng)能增加量略大于重錘的勢(shì)能減少量，則出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因能是

(填序號(hào))

A．重錘的質(zhì)量測(cè)量錯(cuò)誤

B．該同學(xué)自編了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C．交流電源的頻率穩(wěn)定

D．重錘下落時(shí)受到的阻力過(guò)大

參考答案：①0.05N（4分）②B（3分）15.圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是mm．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是

mm．參考答案：⑴7.2

8.693~8.695四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.下圖是某裝置的垂直截面圖，虛線A1A2是垂直截面與磁場(chǎng)區(qū)邊界面的交線，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向垂直紙面向外，A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。A1A2在左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S1、S2，相距L=0.2m。在薄板上P處開(kāi)一小孔，P與A1A2線上點(diǎn)D的水平距離為L(zhǎng)。在小孔處裝一個(gè)電子快門(mén)。起初快門(mén)開(kāi)啟，一旦有帶正電微粒通過(guò)小孔，快門(mén)立即關(guān)閉，此后每隔T=3.0×10-3s開(kāi)啟一此并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后入射到P處小孔。通過(guò)小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍。（1）經(jīng)過(guò)一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？（2）求上述微粒從最初水平射入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動(dòng)）參考答案：解：（1）如圖所示，設(shè)帶正電微粒在S1S2之間任意點(diǎn)Q以水平速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，微粒受到的洛侖茲力為f，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，有：

得：

①欲使微粒能進(jìn)入小孔，半徑r的取值范圍為：

②代入數(shù)據(jù)得：80m/s<v0<160m/s欲使進(jìn)入小孔的微粒與擋板一次相碰返回后能通過(guò)小孔，還必須滿足條件：

其中n=1,2,3,……

③由①②③④可知，只有n=2滿足條件，即有：v0=100m/s

④（2）設(shè)微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)0，從水平進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間為t，設(shè)t1、t4分別為帶電微粒第一次、第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，第一次離開(kāi)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間為t2，碰撞后再返回磁場(chǎng)的時(shí)間為t3，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則有：

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨(s)⑩17.如圖所示,光滑平行的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,相距L=1m,左端連接R=2Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒MN垂直放置在兩平行金屬導(dǎo)軌上,彼此電接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).在兩導(dǎo)軌間有這樣的磁場(chǎng):0≤x≤0.5m區(qū)間,磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小隨x變化關(guān)系是(T),x0=0.5m;0.5m<x≤1m區(qū)間,磁場(chǎng)方向豎直向上,兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)于直線x=0.5m對(duì)稱(chēng).(1)導(dǎo)體棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v0=1m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),求此過(guò)程中感應(yīng)電流的最大值Im.(2)在(1)的情況下,求棒穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.(3)若只給棒一個(gè)向右的初速度從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)并最終穿出磁場(chǎng)區(qū),經(jīng)過(guò)x=0.75m點(diǎn)時(shí)速度v=5m/s,求棒經(jīng)過(guò)該點(diǎn)時(shí)的加速度a.參考答案：18.（3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0