浙江省金華市永康芝英中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

浙江省金華市永康芝英中學(xué)2022年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.帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，下列說法正確的是A．粒子在a點時的加速度比在b點時的加速度小B．從a到b過程中，粒子的電勢能不斷減小C．無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高

參考答案：AC2.汽車以一定的速度安全經(jīng)過一個圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點時，則（）A．汽車對橋面的壓力小于汽車的重力B．汽車在豎直方向受到三個力：重力、橋面的支持力和向心力C．汽車通過橋頂時的速度可能為D．汽車內(nèi)的乘客處于超重狀態(tài)參考答案：A【考點】向心力；物體的彈性和彈力．【分析】汽車受重力和向上的支持力，合力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式即可分析【解答】解：A、根據(jù)向心力公式得：mg﹣N=m解得：N=mg﹣m＜mg，故A正確；B、汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圓心，不受向心力，故B錯誤；C、當N=0時，速度最大，此時v=，故C錯誤；D、汽車過拱橋，加速度方向向下，所以汽車內(nèi)乘客的加速度方向也向下，處于失重狀態(tài)，故D錯誤．故選：A3.核反應(yīng)堆中的燃料棒被控制棒分散隔開著，而控制棒的作用是（

）（A）吸收中子

（B）防止放射線向外輻射（C）作為冷卻劑

（D）作為減速劑參考答案：B4.如圖所示，一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點)放在斜面上，現(xiàn)有一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和小木塊始終保持靜止狀態(tài)，下列說法正確的是()A．小木塊受到斜面的靜摩擦力最大為B．小木塊受到斜面的靜摩擦力最大為F＋mgsinθC．斜面體受到地面的靜摩擦力最大為FD．斜面體受到地面的靜摩擦力最大為Fcosθ參考答案：BC5.（單選）礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著對資源的過度開采，地球資源的枯竭，已使我們的環(huán)境惡化，而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開辟了太空采礦的途徑．太空中進行開采項目，必須建立“太空加油站”．假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．下列說法正確的有()A．“太空加油站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“太空加油站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的C．站在地球赤道上的人觀察到它向西運動D．在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t＝0時質(zhì)點1開始豎直向上運動，質(zhì)點振動周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動，此時質(zhì)點1已發(fā)生的位移為6cm, 則當t＝時質(zhì)點5的運動方向為

；t＝時質(zhì)點9運動的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm7.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．8.在圓軌道運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的加速度為

，衛(wèi)星的動能為

。參考答案：g/4，mgR／49.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：10.如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：11.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，與外界因素無關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．12.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30013.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動.B、C相距20cm.某時刻振子處于B點.經(jīng)過0.5s，振子首次到達C點.求：（1）振動的周期和頻率；（2）振子在5s內(nèi)通過的路程及位移大??；（3）振子在B點的加速度大小跟它距O點4cm處P點的加速度大小的比值.參考答案：（1）設(shè)振幅為A，由題意BC＝2A＝20cm，所以A＝10cm.振子從B到C所用時間t＝0.5s，為周期T的一半，所以T=1.0s；f==1.0Hz.（2）振子在1個周期內(nèi)通過的路程為4A，故在t′=5s=5T內(nèi)通過的路程s=×4A=200cm.5s內(nèi)振子振動了5個周期，5s末振子仍處在B點，所以它偏離平衡位置的位移大小為10cm.（3）振子加速度a=-x,a∝x.所以aB∶aP=xB∶xP=10∶4=5∶2.

略17.長為6L、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為M的木塊，如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦，在BE段與桌面的動摩擦因數(shù)為μ，勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略。初始時刻用手按住木塊使其停在A處，繩處于繃緊狀態(tài)，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。（1）求木塊剛滑至B點時的速度v和μ的值?（2）若木塊BE段與桌面的動摩擦因數(shù)變?yōu)?，則木塊最終停在何處？（3）是否存在一個μ值，能使木塊從A處放手后，最終停在E處，且不再運動？若能，求出該μ值；若不能，簡要說明理由。

參考答案：（1）木塊從A處釋放后滑至B點的過程中，由機械能守恒得

①

則木塊剛滑至B點時的速度

②

木塊從A處滑至C點的過程中，由能量關(guān)系得

③

由③式得

④

（2）若，設(shè)木塊能從B點再向右滑動x最終停止，由能量關(guān)系得

即

⑤

將代入⑤式并整理得

解得(不合題意舍去)即木塊將從C點再滑動L最終停在D處。