湖南省邵陽(yáng)市虎形山茅坳中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

湖南省邵陽(yáng)市虎形山茅坳中學(xué)2021-2022學(xué)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.如圖所示，條形磁鐵放在光滑的斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為N1，當(dāng)導(dǎo)線中有電流流過(guò)時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為N2，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量減小了，則（

）

A．N1<N2，A中電流方向向內(nèi)

B．N1<N2，A中電流方向向外

C．N1>N2，A中電流方向向內(nèi)

D．N1>N2，A中電流方向向外參考答案：A2.“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大加速度約為（

）

A．G

B．2g

C．3g

D．4g參考答案：B3.（單選）如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)邊長(zhǎng)相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場(chǎng)上界面h高處由靜止開(kāi)始自由下落，再進(jìn)入磁場(chǎng)，最后落到地面，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界。設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2。不計(jì)空氣阻力，已知線框電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)線橫截面積成反比，則

（A）v1<v2,

Q1<Q2

（B）v1=v2,

Q1=Q2

（C）v1<v2,

Q1=Q2

（D）v1=v2,

Q1<Q2參考答案：D4.(多選)如圖所示，長(zhǎng)為R的輕桿，一端固定有一質(zhì)量為m的小球，另一端連接在光滑轉(zhuǎn)軸O上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)時(shí)（

）

A.小球的最小速度v最小=B.小球所需的向心力隨此時(shí)速度v增加而變大C.桿對(duì)球的作用力隨此時(shí)的速度v增加而變大D.桿對(duì)球的作用力方向可能與球的重力方向相反參考答案：BD5.如圖為某電場(chǎng)的等勢(shì)線圖，相鄰等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，已知把一電子從A移到B，電場(chǎng)力做正功，AB<BC，則下列關(guān)系正確的是A．

B．C．

D．參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J7.如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)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：＝

8.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒(méi)有其它測(cè)量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測(cè)出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.59.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?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋觯銎綊佭\(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．10.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過(guò)程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小11.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L(zhǎng)，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩后，物體到達(dá)左端經(jīng)歷的時(shí)間分別為t1、t2，則下列說(shuō)法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD12.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_(kāi)____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)____．參考答案：13.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的試驗(yàn)中，組內(nèi)同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案，對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在長(zhǎng)木板斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為該小組選擇的方案是________，理由是_________________________________________．(2)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2－h(huán)圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：15.在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②改變木板的傾角，以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力

③用細(xì)線將木板上的小車通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連

④接通電，放開(kāi)小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，測(cè)出、、（如圖乙所示），查得打點(diǎn)周期為T．判斷重力的一個(gè)分力已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是看紙帶上的相鄰兩點(diǎn)的間距

。實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是：

．（并用相應(yīng)的符號(hào)表示）探究結(jié)果的表達(dá)式是：

．（用相應(yīng)的符號(hào)表示）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(15分)如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=1.6Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬棒ef垂直于MN、PQ靜止放置，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，其長(zhǎng)剛好為d、質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.4Ω，距導(dǎo)軌底端S1=3.75m．另一根與金屬棒平行放置的絕緣棒gh長(zhǎng)度也為d，質(zhì)量為，從軌道最低點(diǎn)以速度v0=10m/s沿軌道上滑并與金屬棒發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)，碰后金屬棒沿導(dǎo)軌上滑S2=0.2m后再次靜止，測(cè)得此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.2J．已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，g取10m/s2，求：(1)碰后瞬間兩棒的速度；(2)碰后瞬間的金屬棒加速度；(3)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：解析：(1)設(shè)金屬棒碰后的速度為v，對(duì)金屬棒碰后的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理：

0－mv2=－W安－mgS2sinα－μmgS2cosα

①

由功能關(guān)系，安培力做的功W安等于回路中總電熱

②

設(shè)絕緣棒與金屬棒碰前的速度為v1，對(duì)絕緣棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理：

③

設(shè)絕緣棒碰后的速度為v2，兩棒碰時(shí)滿足動(dòng)量守恒，選沿導(dǎo)軌向上的方向?yàn)檎较?，有?/p>

④

由①②得v=3m/s

⑤

由③④⑤得v2=－1m/s

負(fù)號(hào)表示方向沿導(dǎo)軌向下

⑥

(2)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，

E=Bdv

⑦

回路中的感應(yīng)電流

⑧

安培力的大小F安=BId

⑨

設(shè)金屬棒的加速度為a，對(duì)金屬棒運(yùn)用牛頓第二定律：

μmgcosα＋mgsinα＋F安=ma

⑩

由⑦⑧⑨⑩式得：a=25m/s2，方向沿導(dǎo)軌平面向下 （11）

(3)設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力的沖量為I安，沿導(dǎo)軌方向運(yùn)用動(dòng)量定理：

－I安－μmgtcosα－mgtsinα=0－mv

（12）

其中I安=·△t

（13）

由閉合電路歐姆定律：

（14）

由法拉第電磁感應(yīng)定律

（15）

聯(lián)立⑩（11）（12）（13）得：t=0.2s

（16）17.如圖所示，光滑水平面上，輕彈簧兩端分別拴住質(zhì)量均為m的小物塊A和B，B物塊靠著豎直墻壁．今用水平外力緩慢推A，使A、B間彈簧壓縮，當(dāng)壓縮到彈簧的彈性勢(shì)能為E時(shí)撤去此水平外力，讓A和B在水平面上運(yùn)動(dòng)．求：①當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大小；②當(dāng)B離開(kāi)墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值．參考答案：解：①當(dāng)B離開(kāi)墻壁時(shí)，A的速度為v0，由機(jī)械能守恒有：mv02=E，解得v0=，以后運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧達(dá)到最大程度時(shí)，A、B速度相等，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：2mv=mv0，v=；②當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量最大，彈性勢(shì)能最大，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mv02﹣2mv2，解得：Ep=E；答：①當(dāng)彈簧達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度大小為；②當(dāng)B離開(kāi)墻壁以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中