2022年河北省保定市舊城中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年河北省保定市舊城中學(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.當(dāng)今的航空技術(shù)不但突破了一倍聲速（即“聲障”）的研究，還制造出10倍聲速以上（v＞3200m/s)的超音速飛機(jī)，這為21世紀(jì)的環(huán)球旅行提供了極大的便捷.在某一天太陽(yáng)西下的時(shí)候，王歡同學(xué)乘坐著一駕超音速飛機(jī)，在赤道上空由東向西做近地航行，他發(fā)現(xiàn)：雖然幾個(gè)小時(shí)過去了，但太陽(yáng)始終停留在西邊的地平線上——“絲毫不動(dòng)”.由此估算出這駕飛機(jī)的航速大約是空氣中聲速的(

)A．1.4倍

B．3.4倍

C．5.4倍

D．7.4倍參考答案：答案：A2.如圖甲所示，物體的質(zhì)量m=1kg，初速度為，在一水平方向左的的恒力F作用下從o點(diǎn)沿粗糙的水平面向右運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻后恒力F突然反向，物塊速度的平方隨位置坐標(biāo)變化的坐標(biāo)關(guān)系圖象如圖乙所示，。下列說法中正確的是A．0~5s內(nèi)物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)Ｂ．在t=1s時(shí)刻，恒力F反向Ｃ．恒力F大小為10NＤ．物塊與水平面的摩擦因數(shù)為0.3參考答案：AD3.（多選）北京時(shí)間2013年12月2日凌晨，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器送入太空。如圖所示，嫦娥三號(hào)在A點(diǎn)經(jīng)制動(dòng)進(jìn)入環(huán)月圓軌道Ⅰ，然后再次在A點(diǎn)制動(dòng)將軌道Ⅰ變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點(diǎn)B點(diǎn)距月球表面大約15公里。下列說法正確的是A．嫦娥三號(hào)在軌道Ⅰ的A點(diǎn)勢(shì)能大于在軌道Ⅱ的B點(diǎn)勢(shì)能B．嫦娥三號(hào)變軌前后的機(jī)械能不相等C．嫦娥三號(hào)在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥三號(hào)在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅰ上A點(diǎn)的加速度參考答案：AB4.將一物體由坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0拋出，在恒力作用下軌跡如圖所示，A為軌跡最高點(diǎn)，B為軌跡與水平x軸交點(diǎn)，假設(shè)物體到B點(diǎn)時(shí)速度為vB，v0與x軸夾角為，vB與x軸夾角為，已知OA水平距離x1大于AB水平距離x2，則A.物體在B點(diǎn)的速度vB大于v0B.物體從O到A時(shí)間大于從A到B時(shí)間C.物體在O點(diǎn)所受合力方向指向第四象限D(zhuǎn).可能等于參考答案：AC從圖中可知物體在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故到B點(diǎn)合外力做正功，物體在B點(diǎn)的速度大于，A正確；由于合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知物體從O到A時(shí)間等于從A到B時(shí)間，B錯(cuò)誤；物體受到豎直向下的重力，水平向右的恒力，故合力在O點(diǎn)指向第四象限，C正確；只有在只受重力作用下，，由于水平方向上合力不為零，故兩者不可能相等，D錯(cuò)誤．5.如圖所示，水平桌面上的輕彈簧一端固定，另一端與小物塊相連；彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未畫出）；物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W．撤去拉力后物塊由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．重力加速度為g．則上述過程中（）A.物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于W-μmgaB.物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于W-μmgaC.經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能等于W-μmgaD.物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能參考答案：B試題分析：據(jù)題意分析：物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為0，但加速度不一定是零，即不一定合力為0，這是此題的不確定處．彈簧作阻尼振動(dòng)，如果接觸面摩擦系數(shù)μ很小，則動(dòng)能為最大時(shí)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量小（此時(shí)彈力等于摩擦力），而彈簧振幅變化將很小，B點(diǎn)彈簧伸長(zhǎng)大于動(dòng)能最大點(diǎn)；如果較大，則動(dòng)能最大時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量較大，（因彈力等于摩擦力，較大，摩擦力也較大，同一個(gè)彈簧，則需要較大伸長(zhǎng)量，彈力才可能與摩擦力平衡），而此時(shí)振幅變化很大，即振幅將變小，則物塊將可能在離O點(diǎn)很近處，就處于靜止（速度為0，加速度也為0），此時(shí)B點(diǎn)伸長(zhǎng)量可能小于動(dòng)能最大時(shí)伸長(zhǎng)量，B點(diǎn)勢(shì)能可能小于動(dòng)能最大處勢(shì)能．至于物塊在A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，由功能關(guān)系和動(dòng)能定理分析討論即可．如果沒有摩擦力，則O點(diǎn)應(yīng)該在AB的中點(diǎn)，由于有摩擦力，物體從A到B過程中有機(jī)械能損失，故無(wú)法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點(diǎn)，也即O點(diǎn)靠近B點(diǎn)．故．設(shè)物塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程，由能量守恒定律得，則得，即物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故A錯(cuò)誤；由A分析得物塊從開始運(yùn)動(dòng)到最終停在B點(diǎn)，路程大于，故整個(gè)過程物體克服阻力做功大于，故物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于，故B正確；從O點(diǎn)開始到再次到達(dá)O點(diǎn)，物體路程大于a，故由動(dòng)能定理得，物塊的動(dòng)能小于，故C正確；物塊動(dòng)能最大時(shí)，彈力等于摩擦力，而在B點(diǎn)彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知，故物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量與物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量大小未知，故此兩位置彈性勢(shì)能大小關(guān)系不好判斷，故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

7.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

114608.從正六邊形ABCDEF的一個(gè)頂點(diǎn)A向其余五個(gè)頂點(diǎn)作用著五個(gè)力F1、F2、F3、F4、F5(圖)，已知F1=f，且各個(gè)力的大小跟對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)成正比，這五個(gè)力的合力大小為_____，參考答案：6f9.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn)。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個(gè)帶點(diǎn)小球（可視為點(diǎn)電荷，重力可忽略），若帶點(diǎn)小球在P點(diǎn)保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負(fù)”或“正或負(fù)”），設(shè)這時(shí)連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負(fù)

10.某同學(xué)騎著自行車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傾角一定的足夠長(zhǎng)斜坡滑下，AB為斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停止，整個(gè)過程該同學(xué)始終未蹬腳踏板，如圖甲所示。自行車后架上固定一個(gè)裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時(shí)間T=0.1s滴下一滴墨水。該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測(cè)得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）由AB段數(shù)據(jù)可知，車做

運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)的速度v=

m/s；（2）自行車在BC段做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=

m/s2。參考答案：勻速

5

7.511.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.112.如圖所示，金屬棒AB的電阻R=2.0Ω，在拉力F=2N的水平力作用下以速度v=0.2m/s沿金屬棒導(dǎo)軌勻速滑動(dòng)，磁場(chǎng)方向與金屬導(dǎo)軌所在平面垂直，設(shè)電流表與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且金屬棒在滑動(dòng)過程中80%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，那么電流表讀數(shù)為

。參考答案：

答案：0.4A13.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖a所示，一傾角為37o的傳送帶以恒定速度運(yùn)行．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示，取沿傳送帶向上為正方向，g取10m／s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8．求：(1)0～8s內(nèi)物體位移的大??；(2)物體與傳送帶問動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)0～8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

參考答案：17.一小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示.固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了小物塊被擊中后的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示（圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù)，3～4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?已知傳送帶的速度保持不變，取.（1）求傳送帶速度的大??；（2）求0時(shí)刻物塊速度的大??；（3）畫出物塊對(duì)應(yīng)的圖象。參考答案：

（1）

（2）

(3)如下圖所示18.在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m，若汽車起動(dòng)時(shí)都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動(dòng),加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)通過路口。該路口亮綠燈時(shí)間t=40.0s,而且有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí),車頭已越過停車線的汽車允許通過。請(qǐng)解答下列問題：（1）若綠燈亮起瞬時(shí)，所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（2）第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī)，在時(shí)間顯示燈剛亮出“3”時(shí)開始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果車的前端與停車線相齊時(shí)剛好停下,求剎車后汽車加速度大小。（3）事實(shí)上由于人反應(yīng)時(shí)間的存在,綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)起動(dòng)汽車?，F(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)遲后Dt=0.90s起動(dòng)汽車，后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.90s起動(dòng)汽車，在該情況下，有多少輛車能通過路口？參考答案：(1)汽車加速時(shí)間s

ks5u

40.0s時(shí)間,汽車能行駛的位移

m…………（1