廣東省梅州市南嶺中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

廣東省梅州市南嶺中學(xué)2022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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同。現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是(

)

A．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同

B．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大

C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的

D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD2.（多選）氫原子輻射出一個光子后，下列說法正確的是（）A．電子繞核旋轉(zhuǎn)半徑減小B．電子的動能減小C．氫原子的電勢能減小D．原子的能級值減小E．電子繞核旋轉(zhuǎn)的周期增大參考答案：解：氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)=，得軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減小，電子繞核運(yùn)動的周期減小．故ACD正確，BE錯誤．故選：ACD．3.（多選）如圖所示，小球從A點(diǎn)以初速度v0沿粗糙斜面向上運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回A，C為AB的中點(diǎn)．下列說法中正確的是A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化率相等D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機(jī)械能相等參考答案：BCD4.（單選）如圖所示，一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°．則（

）A．滑塊一定受到三個力作用

B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零

D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：D5.（單選）蹦級是一種極限體育項(xiàng)目，可以鍛煉人的膽量和意志。運(yùn)動員從高處跳下，彈性繩被拉展前做自由落體運(yùn)動，彈性繩被拉展后在彈性繩的緩沖作用下，運(yùn)動員下落一定高度后速度減為零。在這下降的全過程中，下列說法中正確的是（

）A．彈性繩拉展前運(yùn)動員處于失重狀態(tài)，彈性繩拉展后運(yùn)動員處于超重狀態(tài)B．彈性繩拉展后運(yùn)動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)C．彈性繩拉展后運(yùn)動員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)D．運(yùn)動員一直處于失重狀態(tài)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度7.在用架空電纜進(jìn)行高壓輸電時，為了增加電纜的抗拉能力，常常增加掛線的弧度，如圖所示，在ABCD四點(diǎn)，若電纜線端切線與豎直方向的夾角都是60o，已知電纜線能承受的最大拉力為2000N，則AB或CD段電纜線承重不超過

A．1000N

B．2000N

C．2000N

D．N參考答案：B8.如圖所示，A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個等勢面，一個質(zhì)子和一個α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計(jì)）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：19.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因?yàn)殪o電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）10.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：84111.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個落地點(diǎn)用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時的動能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③12.放射性同位素被考古學(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，就會形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應(yīng)方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中的含量是不變的。當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)的含量將會不斷減少。若測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

13.一個變力F作用在物體上，此力隨時間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)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。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，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(shè)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(dá)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(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運(yùn)動的時間為t。小物塊在平臺上運(yùn)動過程，對小物塊：動量定理：運(yùn)動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，為一圓柱中空玻璃管，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，R2＝2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管，為保證在內(nèi)壁處光不會進(jìn)入中空部分，問入射角i應(yīng)滿足什么條件？參考答案：i≥30°17.如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到莫一數(shù)值時，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運(yùn)動?，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R=0．5m,離水平地面的高度H=0．8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0．4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：（1）物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小V0；（2）物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)。參考答案：（1）物塊做平拋運(yùn)動，在豎直方向上有

1分在水平方向上有

1分由①②解得：

2分（1）物塊離開轉(zhuǎn)臺是，最大靜摩擦力提供向心力，有

2分解得：μ=0.2

18.如圖所示，一個半徑為R、內(nèi)側(cè)光滑的圓形軌道平放于光滑水平面上并被固定，其圓心為O．有a、b兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，分別靜止靠在軌道內(nèi)側(cè)、直徑AB的兩端，兩球質(zhì)量分別為ma=4m和mb=m．現(xiàn)給a球一個沿軌道切線方向的水平初速度v0，使其從A向B運(yùn)動并與b球發(fā)生彈性碰撞，已知兩球碰撞時間極短，求兩球第一次碰撞和第二次碰撞之間的時間間隔．參考答案：解：a球與b球在B點(diǎn)第一次相碰，兩球組成的系統(tǒng)合外力為零，碰撞過程中動量守恒，以逆時針方向?yàn)檎较?，設(shè)第一次碰后a、b的速度分別為va和vb，由動量守恒