湖北省武漢市二中廣雅中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

湖北省武漢市二中廣雅中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，A、B為地球的兩個軌道共面的人造衛(wèi)星，運(yùn)行方向相同，A為地球同步衛(wèi)星，A、B衛(wèi)星的軌道半徑的比值為k，地球自轉(zhuǎn)周期為T0．某時刻A、B兩衛(wèi)星距離達(dá)到最近，從該時刻起到A、B間距離最遠(yuǎn)所經(jīng)歷的最短時間為（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由開普勒第三定律得出半徑與周期的關(guān)系，當(dāng)衛(wèi)星B轉(zhuǎn)過的角度與衛(wèi)星A轉(zhuǎn)過的角度之差等于π時，衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，據(jù)此分析即可．【解答】解：由開普勒第三定律得：，設(shè)兩衛(wèi)星至少經(jīng)過時間t距離最遠(yuǎn)，即B比A多轉(zhuǎn)半圈，，又，解得：故選：C2.以下說法中符合物理學(xué)史實(shí)的是

（

）A．伽利略推出了落體運(yùn)動定律；牛頓發(fā)現(xiàn)了慣性定律B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律；笛卡爾測定了引力常量的數(shù)值D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在參考答案：AB解析：AB兩項符合物理學(xué)史，正確；C項中，是卡文迪許測定了引力常量的數(shù)值，C項錯；D項中，是赫茲證實(shí)了電磁波的存在，D項錯。3.（單選）鋪設(shè)海底金屬油氣管道時，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱.將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時管道發(fā)熱.下列說法中正確的是A．管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的B．感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的C．感應(yīng)線圈中通以恒定電流時也能在管道中產(chǎn)生電流D．感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電參考答案：D4.如圖所示，甲、乙、丙、丁是以時間t為橫軸的圖像，下面說法正確的是（

）A．圖甲可能是勻變速直線運(yùn)動的位移—時間圖像B．圖乙可能是勻變速直線運(yùn)動的加速度—時間圖像C．圖丙可能是自由落體運(yùn)動的速度—時間圖像D．圖丁可能是勻速直線運(yùn)動的速度—時間圖像參考答案：

答案：C5.有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動．從某時刻開始計時，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了180m．第6分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360m．則火車的加速度為（）A．0.01m/s2 B．0.05m/s2 C．36m/s2 D．180m/s2參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】勻變速直線運(yùn)動在相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT2【解答】解：，所以a===0.01m/s2．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時存儲的彈性勢能大小，可以將彈簧固定在一個帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗時：（1）需要測定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對實(shí)驗結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有7.盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實(shí)驗，下列說法中正確的是（

）A．通過顯微鏡來觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實(shí)驗必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

8.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變9.一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負(fù)電子，請完成相應(yīng)的反應(yīng)方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負(fù)電子，．

根據(jù)質(zhì)能關(guān)系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

10.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v11.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來。參考答案：

12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：

答案：、

13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗（1）該同學(xué)在實(shí)驗室找到了一個小正方體木塊，用實(shí)驗桌上的一把游標(biāo)卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動．設(shè)小車的質(zhì)量為，正方體木塊的邊長為，并用刻度尺量出圖中AB的距離為，，重力加速度為，則小車向下滑動時受到的摩擦力為

（結(jié)果用字母表示，很小時）（3）然后用細(xì)線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量，測出對應(yīng)的加速度，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是

參考答案：（1）3.150

（2）

（3）C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因素為μ，初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的，現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度做勻速運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動，求此黑色痕跡的長度。參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質(zhì)量為M=3kg的木塊，一個質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動，F(xiàn)不能超過多少？（2）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體離開木板時的速度大??？參考答案：見解析（1）物體與木板不發(fā)生滑動，則木板和物體有共同加速度，由牛頓第二定律得：

F=(M+m)a

……………（2分）小物體的加速度由木塊對它的靜摩擦力提供，則有：

f=ma≤μmg

……………（1分）解得：F≤μ(M+m)g=4N

……………（1分）（2）小物體的加速度

xk………（1分）

木板的加速度

…………（1分）物體滑過木板所用時間為t，由位移關(guān)系得：

…………（1分）物體離開木板時的速度=1m/s

…………（1分）18.一位交通警察正在馬路邊值勤，一違章騎摩托者以8m/s的速度從他的身邊駛過，交警的反應(yīng)時間為0.5s，用2s的時間發(fā)動摩托車，向違章者追去，交警的加速度為2m/s2，違章者仍以原