2022年江蘇省揚(yáng)州市光明高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年江蘇省揚(yáng)州市光明高級(jí)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.（多選）如圖所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，在t=0時(shí)刻用水平恒力F向左推小車B．已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下列四圖中關(guān)于A、B的v﹣t圖象及A、B之間摩擦力Ff﹣t圖象大致正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：在t=t1之前物體A與小車共同做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F=（m+M）a，所以小車與物塊的速度隨時(shí)間均勻增大；對(duì)物塊A根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma．即靜摩擦力提供其加速度，根據(jù)左手定則判斷出物塊A所受洛倫茲力方向豎直向上，物塊所受的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，所以A與B之間的壓力減小，即它們間的最大靜摩擦力減小，當(dāng)兩物體A、B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．當(dāng)物塊A與小車B之間的最大靜摩擦力不能提供物塊A原來的加速度a時(shí)，物塊與小車發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)物塊A受到向右的滑動(dòng)摩擦力f1=μFN雖然小于剛才的靜摩擦力，但是滑動(dòng)摩擦力的方向仍然向右，物塊A仍然加速運(yùn)動(dòng)，物塊所受向上的洛倫茲力qvB逐漸增大，由于物體A豎直方向受力平衡，物塊A與小車B之間的壓力減小，所以向右的滑動(dòng)摩擦力也減小，即物塊A的加速度在減小，直到t2時(shí)刻A、B之間的摩擦力減小到0，加速度減小到零，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在速度﹣時(shí)間圖象中物塊A的斜率逐漸減小到零；故AC正確BD錯(cuò)誤．故選：AC2.（多選）如圖所示，P、Q是矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)，E、F是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，MP=QN,M點(diǎn)和N點(diǎn)有等量異種點(diǎn)電荷。對(duì)于圖中八個(gè)點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系，下列法正確的是 A．A與B點(diǎn)場強(qiáng)相同，C與D點(diǎn)場強(qiáng)相同 B．A與C點(diǎn)場強(qiáng)相同，B與D點(diǎn)場強(qiáng)相同 C．A與D點(diǎn)場強(qiáng)相同，B與C點(diǎn)場強(qiáng)相同 D．E與F點(diǎn)場強(qiáng)相同，P與Q點(diǎn)場強(qiáng)相同參考答案：BD3.下列是某同學(xué)對(duì)電場中的概念、公式的理解，其中錯(cuò)誤的是A．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=F/q，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和試探電荷q的電量無關(guān)B．根據(jù)電容的定義式C=△Q/△U，電容器極板上的電荷量每增加1C，電壓就增加1VC．根據(jù)電場力做功的計(jì)算式W=Uq，一個(gè)電子在1V電壓下加速，電場力做功為1eVD．根據(jù)電勢差的定義式Uab=Wab/q，帶電量為1C正電荷，從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)克服電場力做功為1J，a、b點(diǎn)的電勢差為－1V。參考答案：B4.（單選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．則以下說法不正確的是（）A．要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次B．由于衛(wèi)星由圓軌道l送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道l上正常運(yùn)行的速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速．解答：解：A、要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q加速一次，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，再在遠(yuǎn)地點(diǎn)P加速一次，故A正確．B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=知：衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要小于在圓軌道l上正常運(yùn)行的速度．故B錯(cuò)誤．C、由于近地衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度7.9km/s，則衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s．故C正確．D、同一地點(diǎn)，由G=ma，得a=，a相同，可知衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，故D正確．本題選不正確的，故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．知道知道衛(wèi)星變軌的原理，衛(wèi)星通過加速或減速來改變所需向心力實(shí)現(xiàn)軌道的變換．5.火星探測項(xiàng)目是我國繼載人航天工程、嫦娥工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目，2018年左右我國將進(jìn)行第一次火星探測．已知地球公轉(zhuǎn)周期為T，到太陽的距離為R1，運(yùn)行速率為v1，火星到太陽的距離為R2，運(yùn)行速率為v2，太陽質(zhì)量為M，引力常量為G．一個(gè)質(zhì)量為m的探測器被發(fā)射到一圍繞太陽的橢圓軌道上，以地球軌道上的A點(diǎn)為近日點(diǎn)，以火星軌道上的B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，如圖所示．不計(jì)火星、地球?qū)μ綔y器的影響，則（）A．探測器在A點(diǎn)的加速度大于B．探測器在B點(diǎn)的加速度大小為C．探測器在B點(diǎn)的動(dòng)能為mv22D．探測器沿橢圓軌道從A到B的飛行時(shí)間為參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】AB、根據(jù)牛頓第二定律，有ma=，在同一位置的不同衛(wèi)星的加速度相同；C、在B點(diǎn)要做近心運(yùn)動(dòng)，故速度小于火星的速度；D、根據(jù)開普勒第三定律列式分析．【解答】解：A、根據(jù)牛頓第二定律，加速度由合力和質(zhì)量決定，故在A點(diǎn)的加速度等于沿著圖中小虛線圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度，為：a=；故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)牛頓第二定律，加速度由合力和質(zhì)量決定，故在B點(diǎn)的加速度等于沿著圖中大虛線圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的向心加速度，為：a=，故B錯(cuò)誤；C、探測器在B點(diǎn)的速度小于v2，故動(dòng)能小于mv22，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)開普勒第三定律，有：聯(lián)立解得：T′=（）T故探測器沿橢圓軌道從A到B的飛行時(shí)間為（）T，故D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做測定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：7.水平面中的平行導(dǎo)軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導(dǎo)線ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負(fù)電荷，則ab向______沿導(dǎo)軌滑動(dòng)(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動(dòng)的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負(fù)電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當(dāng)棒向左滑動(dòng)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：E=BLv，此時(shí)U=E，所以ab滑動(dòng)的速度為：，8.如右圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夾角為60°，試確定場強(qiáng)的方向___________大小____________參考答案：方向斜向右上與ac成30°

80V/m9.某同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學(xué)先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后以擺長L為橫坐標(biāo)，T為縱坐標(biāo)，作出T﹣圖線，若該同學(xué)在計(jì)算擺長時(shí)加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點(diǎn)】研究彈簧振子的周期和小球質(zhì)量的關(guān)系．【分析】（1）將給出的數(shù)據(jù)域游標(biāo)卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個(gè)的測量結(jié)果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)函數(shù)表達(dá)式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標(biāo)卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，不符合螺旋測微器的讀數(shù)的精確度．故此測量數(shù)據(jù)是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學(xué)計(jì)算擺長時(shí)候加的是小球直徑，則對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確表達(dá)式應(yīng)為：T2=（L﹣），則可知圖象應(yīng)與橫坐標(biāo)有交點(diǎn)，故C正確，AB錯(cuò)誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．10.如圖所示，粗細(xì)相同質(zhì)量均勻的AB桿在B點(diǎn)用鉸鏈與墻連接，A端有一光滑輕質(zhì)滑輪（大小可忽略）。輕繩通過滑輪將重物吊住，保持繩AC在水平方向。要使桿能平衡，θ必須小于______（選填“45°”、“60°”或“90°”）。若θ為37°時(shí)恰好達(dá)到平衡，則桿AB的質(zhì)量m與重物的質(zhì)量M的比值為________。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：

45°

2：3

11.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠(yuǎn)離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是________（選填字母代號(hào)）.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力

D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50HZ的交流電，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶－F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_______________________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120參考答案：（1）AC(2分，選對(duì)一個(gè)給1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）

（4）C（2分）13.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，把此時(shí)刻作為零時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開始時(shí)刻向下振動(dòng)，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）（2014秋?德城區(qū)校級(jí)月考）在探究互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列應(yīng)是DCABEF．（填選項(xiàng)前字母）A．在白紙上按比例做出兩個(gè)力F1和F2，根據(jù)平行四邊形法則作圖求出合力F．B．只用一只測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置．C．記下兩測力計(jì)讀數(shù)，描出兩測力計(jì)的方向．D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上P點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測力計(jì)互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置，并記下此位置（如圖）．E．記下測力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩方向，按同一比例做出這個(gè)力的圖示，比較這個(gè)實(shí)測合力和按平行四邊形法則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相同．F．改變兩測力計(jì)拉力的大小和方向，重做兩次實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．參考答案：DCABEF解：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)在明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕A(chǔ)上，要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安裝，即先在桌面上放一塊方木板，在木板上墊一張白紙，把橡皮條一端固定在木板的P點(diǎn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和有關(guān)數(shù)據(jù)的測量，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儀器的整理．故實(shí)驗(yàn)步驟是：DCABEF．故答案為：DCABEF15.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_____，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)=9aT2

0.64四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長度可以忽略），斜面軌道長L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點(diǎn)A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點(diǎn)，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）人在斜面軌道上的加速度大?。唬?）人滑到軌道末端時(shí)的速度大?。唬?）人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。參考答案：（1）設(shè)人在滑梯上的加速度為a，由牛頓第二定律得：

mgsin37°?f=ma

（2分）

得：a=1m/s2

（1分）（2）設(shè)人滑到滑梯末端時(shí)的速度大小為v，對(duì)人下滑的過程，由動(dòng)能定理得：

mgLsin37°?fL=?0 （2分）

得：v=4m/s

（1分）（3）人離開滑梯后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間為t