遼寧省沈陽市盛才學校2022年高三物理模擬試卷含解析

遼寧省沈陽市盛才學校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.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子B．天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的看不見的射線C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，所以原子的能量減小D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，一定是因為這束光的光強太小參考答案：B天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)部放出的看不見的射線，故A錯誤B正確；氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，庫侖力對電子做負功，所以動能變小，電勢能變大（動能轉(zhuǎn)為電勢能），因為吸收了光子，原子的總能量變大，故C錯誤；一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，一定是因為這束光的頻率低于金屬的極限頻率，與光強沒有關(guān)系，故D錯誤。2.如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc，則（）A．vb=m/s B．vc=1.5m/sC．xde=3m D．從d到e所用時間為4s參考答案：D【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，則根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，并利用推論求出ac間和cd間中點時刻的瞬時速度，即可求出加速度，再由位移公式求出b點的速度，由速度公式求出從d到e所用時間．【解答】解：A、由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，則有：，ac間中點時刻的瞬時速度為：，cd間中點時刻的瞬時速度為：，故物體的加速度大小為：a=，由，代入數(shù)據(jù)解得，故A、B錯誤．C、設(shè)c點到最高點的距離為S，則：，則de=S﹣cd=9m﹣5m=4m．故C錯誤．D、設(shè)d到e的時間為T，則de=，代入數(shù)據(jù)解得T=4s，故D正確．故選：D．3.（單選）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是mgsinθD．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應(yīng)是2mgsinθ參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對物體受力分析，根據(jù)重力沿斜面方向分力與摩擦力大小的關(guān)系判斷滑塊的運動情況，當物體做勻速運動時，根據(jù)共點力平衡進行分析．解答：解：A、若μ＞tanθ，則mgsinθ﹣μmgcosθ＜0．所以滑塊不會下滑．故A錯誤．B、若μ＜tanθ，mgsinθ﹣μmgcosθ＞0，則合力大于0，所以滑塊會受到向下的力，將加速下滑，故B錯誤；C、如果μ=tanθ．mgsinθ﹣μmgcosθ=0，則合力等于零．則無需拉力拉動，滑塊只需要有給他一個速度即可以勻速向下滑動了，故C錯誤；D、如果μ=tanθ，則合力等于0．當滑塊向上運動的時候，摩擦力方向與運動相反，即向下，所以向上的拉力大小F=mgsinθ+μmgcosθ，因為μ=tanθ，所以mgsinθ=μmgcosθ，所以F=2mgsinθ，故D正確．故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，會根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律．4.根據(jù)電磁炮原理，我們可以設(shè)計一新型電磁船:船體上安裝了用于產(chǎn)生強磁場的超導(dǎo)線圈，在兩船舷之間裝有電池，導(dǎo)電的海水在安培力作用下即可推動該船前進。如圖是電磁船的簡化原理圖，其中MN和PQ是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN、PQ、電池與海水構(gòu)成閉合回路，且與船體絕緣，要使該船水平向左運動，則超導(dǎo)線圈在NMPQ所在區(qū)域產(chǎn)生的磁場方向是A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右參考答案：A【詳解】由電源、海水構(gòu)成的閉合電路可知海水中電流的方向是從MN指向PQ，根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向下時海水受到的力水平向右，海水反作用于船體的力水平向左，符合題意。故A項正確，BCD三項錯誤。5.（單選）某同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水印。再將印有水印的白紙鋪在臺秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印，記下此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值。下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是A．建立“點電荷”的概念

B．建立“電場強度”的概念

C．建立“合力與分力”的概念

D．建立“光子說”的理論參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.宇航員駕駛宇宙飛船到達月球表面，關(guān)閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

7.（4分）有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為__________；②擺長之比為_________。參考答案：①1：3②4：18.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標原點的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實驗條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實驗原理和條件。考查：實驗?zāi)芰?。②理解實驗原理和方法。能夠控制實驗條件，排除實驗故障，正確進行觀察、測量、記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。

③分析和處理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行描述和解釋，對誤差進行初步分析和討論，評價實驗結(jié)論。9.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）10.某同學為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實驗步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：11.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．12.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為__________．當溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：13.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是

ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減?。粴怏w的壓強減小。）15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量分別為和的A、B兩物塊并排放在光滑水平面上，若對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力和，若，則：（1）經(jīng)多長時間兩物塊開始分離?（2）在同一坐標中畫出兩物塊的加速度和隨時間變化的圖像?（3）由加速度和隨時間變化圖像可求得A、B兩物塊分離后2s其相對速度為多大?參考答案：（1）當兩物體分離瞬間加速度相等，A、B間相互作用力為零，，即：①

＝2.5s②ks5u（2）兩物塊在前2.5s加速度相等③2.5s后m1、m2的加速度的變化率分別為-2m/s2和1m/s2∴兩物塊的加速度、隨時間的變化圖像如答圖所示：（3）等于圖中陰影部分的“面積”大小，即＝6m/s17.在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實驗．實驗裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直線軌道AB和圓弧軌道BC組成，兩部分軌道平滑相連。將質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道AB上高日處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示。求：

(1)圓軌道的半徑r。

(2)該星球的第一宇宙速度。參考答案：0.2m，5km/s

(1)設(shè)該星球表面的重力加速度為g0。當H=0.5m時，由機械能守恒定律有：

(2分)在最高點C處有：

(2分)聯(lián)立解得：(2