2022年河北省衡水市冀州官道李中學高三物理模擬試卷含解析

2022年河北省衡水市冀州官道李中學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1.一根質量分布均勻的長繩AB，在水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直線運動，如圖甲所示．繩內距A端x處的張力FT與x的關系如圖乙所示，由圖可知()A．水平外力F＝6N

B．繩子的質量m＝3kgC．繩子的長度l＝3m

D．繩子的加速度a＝2m/s2參考答案：A2.U經(jīng)過m次a衰變和n次β衰變Pb,則

（

）A.m=7，n=3

B.m=7,n=4

C.m=14，n=9

D.m=14,n=18參考答案：B原子核每發(fā)生一次α衰變，質量數(shù)減少4,電荷數(shù)減少2；每發(fā)生一次β衰變，質量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1.比較兩種原子核，質量數(shù)減少28,即發(fā)生了7次α衰變；電荷數(shù)應減少14,而電荷數(shù)減少10,說明發(fā)生了4次β衰變，B項正確。3.如圖所示，水平放置的光滑金屬長導軌MM′和NN′之間接有電阻R，導軌左、右兩區(qū)域分別處在方向相反與軌道垂直的勻強磁場中，方向見圖。設左、右區(qū)域磁場的磁感強度為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線。一根金屬棒ab放在導軌上，在水平向右的恒定拉力F作用下，在左面區(qū)域中恰好以速度為v做勻速直線運動。棒和導軌的電阻均不計，則

(

)A.若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中后先做加速運動，最后以速度作勻速直線運動B.若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中時仍以速度v作勻速直線運動C.若B2=2B1，時，棒進入右面區(qū)域后先做減速運動，最后以速度作勻速運動D.若B2=2B1時，棒進入右面區(qū)域后先做加速運動，最后以速度4作勻速運動參考答案：B4.（多選）一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質量為m＝2.0×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m／s2，則（

）

A．汽車在前5s內的牽引力為4.0×103N

B．汽車在前5s內的牽引力為6.0×103N

C．汽車的額定功率為40kW

D．汽車的最大速度為30m／s參考答案：BD解析：汽車受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N；AB、前5s內，由圖a=2m/s2，由牛頓第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N

故A錯誤．B正確．

C、t=5s末功率達到額定功率，P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kw；故C錯誤；D、當牽引力等于阻力時，汽車達最大速度，則最大速度vm==30m/s．故D正確．故選：BD．5.如圖4所示，質量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，下列結論中正確的是A．上述過程中，F(xiàn)做功等于滑塊和木板動能的增量B．其他條件不變的情況下，M越大，s越小C．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達右端

時F的功率越大D．其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．版權所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力求解各量即可．7.（5分）

，稱為核反應；與衰變過程一樣，在核反應中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應；質量數(shù)、電荷數(shù)8.某同學在研究“一定質量氣體溫度不變時壓強和體積關系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應該設置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）9.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101710.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）11.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：12.豎直上拋運動，可看成是豎直向上的

和一個豎直向下

的運動的合運動參考答案：勻速直線運動，自由落體運動13.如圖甲所示為測量電動機勻速轉動角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動．在圓形卡紙的旁邊垂直安裝了一個改裝了的電火花計時器．(1)請將下列實驗步驟按先后排序：________A．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸B．接通電火花計時器的電源，使它工作起來C．啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來D．關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡(如圖乙所示)，寫出角速度ω的表達式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測量值。(2)要得到ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是________．A．秒表

B．毫米刻度尺

C．圓規(guī)

D．量角器(3)寫出角速度ω的表達式，并指出表達式中各個物理量的意義。參考答案：(1)ACBD

(2)D

(3)θ為n個點對應的圓心角，T為時間間隔三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2013秋?城區(qū)校級期末）一個滑雪者，質量m=75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時間內滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力（包括空氣阻力和滑動摩擦力）．參考答案：75N解：根據(jù)x=得加速度為：a=．根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°﹣f=ma，解得：f=N=75N．答：滑雪者受到的阻力為75N．17.（08年合肥168中學聯(lián)考）（12分）A、B兩輛汽車在筆直公路上同向行駛，當B在A車前84m處時，B車速度為4m/s,且正以2m/s2加速度做勻加速運動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)?.而A車一直以20m/s的速度做勻速運動，經(jīng)過1s兩車相遇，問B加速行駛的時間是多少？參考答案：設A車的速度為υA，B車加速行駛的時間為t。兩車在t0時相遇

則有；sA=υAto

(1)

SB=υBt+1/2at2+(υB+at)(to-t)

(2)

（t0=12s，SA、SB分別為A、B兩車相遇前行駛的路程）

依題意有：

sA=sB+s

（3）

由（1）（2）（3）得：

t2-2tt0+2[(υB-υA)t0-s]/a=0

（4）

代入數(shù)值υA=20m/s,υ0=4m/s,a=2m/s2,s=84m

有t2-24t+108=0

（5）

t1=6s

,t2=18s(不合題意，舍)

∴B的加速行駛時間為6s18.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0~60s內汽車的加速度隨時間變化的圖線如右圖所示。

⑴畫出汽車在0~60s內的v-t圖線；⑵求在這60s內汽車行