云南省大理市劉廠中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

云南省大理市劉廠中學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示的簡諧運(yùn)動圖象中，在t1和t2時刻，運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)相同的量為（） A．加速度 B． 位移 C． 速度 D． 回復(fù)力參考答案：考點(diǎn)： 簡諧運(yùn)動的振動圖象；簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率．專題： 簡諧運(yùn)動專題．分析： 由簡諧運(yùn)動的圖象直接讀出位移，根據(jù)簡諧運(yùn)動的特征分析回復(fù)力、加速度關(guān)系．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置關(guān)系，判斷速度關(guān)系．解答： 解：A、B、由圖讀出，t1和t2時刻，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移大小相等，方向相反；根據(jù)簡諧運(yùn)動的加速度a=﹣，位移大小相等，方向相反，則加速度大小相等，方向相反；故A錯誤，B錯誤；C、x﹣t圖象上點(diǎn)的切線的斜率表示速度，故在t1和t2時刻速度相同，故C正確；D、根據(jù)簡諧運(yùn)動的基本特征是：F=﹣kx得知，t1和t2時刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力大小相等，方向相反，故D錯誤；故選：C．點(diǎn)評： 對于矢量，只有大小相等，方向相同時矢量才相同．根據(jù)簡諧運(yùn)動的圖象可以分析質(zhì)點(diǎn)的振動情況，判斷各個物理量的變化情況．2.如上右圖所示，兩個完全相同的小車質(zhì)量為，放在光滑的水平面上，小車橫梁上用細(xì)線各懸掛一質(zhì)量為的小球，若分別施加水平恒力，整個裝置分別以加速度做勻加速運(yùn)動，但兩條細(xì)線與豎直方向夾角均為，則下列判斷正確的是（

）A．兩細(xì)線的拉力大小不相同B．地面對兩個小車的支持力相同C．水平恒力D．兩個小車的加速度參考答案：B3.（多選）如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab．導(dǎo)軌的一端連接電阻R，其他電阻均不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止起向右運(yùn)動，則：(

)A．隨著ab運(yùn)動速度的增大，其加速度也增大B．外力F對ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能C．當(dāng)ab做勻速運(yùn)動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率D．無論ab做何種運(yùn)動，它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能參考答案：CD4.（單選）如圖所示，汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪，將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出，繩與汽車連接點(diǎn)距滑輪頂點(diǎn)高h(yuǎn)，開始時物體靜止，滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊，汽車以v向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為30°，則（）A．從開始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功mghB．從幵始到繩與水平夾角為30°時，拉力做功mgh+mv2C．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率為mgvD．在繩與水平夾角為30°時，拉力功率等于mgv參考答案：考點(diǎn)： 運(yùn)動的合成和分解；機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有分析： 先將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，得到貨物速度的表達(dá)式，分析出貨物的運(yùn)動規(guī)律；然后根據(jù)動能定理和牛頓第二定律列式分析．解答： 解：A、B、將汽車的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示；貨物速度為：v貨物=vcosθ，由于θ逐漸變小，故貨物加速上升；當(dāng)θ=30°時，貨物速度為v；當(dāng)θ=90°時，貨物速度為零；根據(jù)功能關(guān)系，拉力的功等于貨物機(jī)械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv2，故A錯誤，B正確；C、D、在繩與水平夾角為30°時，拉力的功率為：P=Fv貨物，其中v貨物=v，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv，故CD錯誤；故選：B．點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵將找出車的合運(yùn)動與分運(yùn)動，正交分解后得到貨物的速度表達(dá)式，最后根據(jù)功能關(guān)系和牛頓第二定律分析討論．5.（單選）如圖所示，上方固定有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B的直徑略小于盒子內(nèi)側(cè)前后壁間的距離?，F(xiàn)使斜劈A在斜面體C上靜止不動，此時盒子內(nèi)側(cè)的M、N點(diǎn)對球B均無壓力。以下說法中正確的是A．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則M點(diǎn)對球B有壓力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則N點(diǎn)對球B有壓力C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則M點(diǎn)對球B有壓力D．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面勻速下滑，則N點(diǎn)對球B有壓力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為___________，星球的質(zhì)量為_________。（萬有引力恒量為G）參考答案：，7.傾角為30°的直角三角形底邊長為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測得它滑到斜邊上的垂足D處時速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢相等，電荷q從D到C過程中只有重力做功，根據(jù)動能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中是等勢點(diǎn)，所以，q由D到C的過程中電場中電場力作功為零．由動能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個力的作用；電場F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個力的作用；電場F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢相等，根據(jù)動能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．8.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：9.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內(nèi)阻r，保護(hù)電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點(diǎn)滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小10.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點(diǎn)已在圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)11.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/312.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：13.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動中一滑雪運(yùn)動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）圖中有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體，它對滑塊的阻力可調(diào)。起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動。為保證滑塊做勻減速運(yùn)動，且下移距離為時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變.試求（忽略空氣阻力）。（1）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）滑塊向下運(yùn)動過程中加速度的大??；（3）滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。參考答案：解析：（1）設(shè)物體下落末速度為v0，由機(jī)械能守恒定律

得

設(shè)碰后共同速度為v1，由動量守恒定律

2mv1=mv0得

碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

（2）設(shè)加速度大小為a，有

得

（3）設(shè)彈簧彈力為FN，ER流體對滑塊的阻力為FER

受力分析如圖所示

FS=kx

x=d+mg/k

17.如圖所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐，頂角∠AOB＝120°，頂點(diǎn)O與桌面的距離為4a，圓錐的底面半徑R＝a，圓錐軸線與桌面垂直．有一半徑為R的圓柱形平行光垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合．已知玻璃的折射率n＝，求光束在桌面上形成的光斑的面積．參考答案：如圖所示，射到OA界面的入射角α＝30°，故入射光能從圓錐側(cè)面射出設(shè)折射角為β，無限接近A點(diǎn)的折射光線為AC，根據(jù)折射定律sinβ＝nsinα(1分)解得β＝60°(1分)過O點(diǎn)作OD∥AC，則∠O2OD＝β－α＝30°(1分)在Rt△O1AO中光束在桌面上形成光環(huán)的面積S＝π·O2D2－π·O2C2＝4πa2(1分)18.氣缸長為L=1m（氣缸的厚度可忽略不計(jì)），固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t=27℃，大氣壓為p0=1×105Pa時，氣柱長度為L0=0.4m。現(xiàn)緩慢拉動活塞，拉力最大值為F=500N，求：①如果溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？②保持拉力最大值不變，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時，才能將