2022年天津北辰區(qū)大張莊中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年天津北辰區(qū)大張莊中學(xué)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.利用如圖所示的裝置可以做力學(xué)中的一些實驗，小車質(zhì)量為M．鉤碼質(zhì)量為m

①以下說法正確的是

。（4分，選不全得3分，有選錯的得0分）

A．在利用該裝置“研究勻變速直線運動”的實驗中，應(yīng)該先接通電源，再釋放小車

B．在利用該裝置來“探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，要使細線的拉力等于鉤碼．及盤的總重量，應(yīng)該滿足的條件是M遠大于m

C．在利用該裝置來“探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，可以通過圖像法處理數(shù)據(jù)，畫出a－m關(guān)系即可確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系

D．在利用該裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動，這樣做的目的是為了補償阻力

②在利用該裝置來“驗證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒”時為盡可能消除摩擦力對小車的影響，則小車質(zhì)量和鉤碼的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)該滿足

。參考答案：2.如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，星球相對飛行器的張角為θ，下列說法不正確的是（）A．軌道半徑越大，周期越長B．張角越大，速度越大C．若測得周期和張角，則可得到星球的平均密度D．若測得周期和軌道半徑，則可得到星球的平均密度參考答案：D【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)開普勒第三定律，分析周期與軌道半徑的關(guān)系；飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，由星球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和幾何知識、密度公式可求解星球的平均密度．【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長．故A正確；B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B正確；C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T．對于飛行器，根據(jù)萬有引力提供向心力得：G由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=由以上三式知測得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；D、由G可得：M=，可知若測得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故D錯誤．本題選擇不正確的，故選：D3.（單選）如圖，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌COD處于勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，電阻不計。一均勻金屬棒M在外力F作用下，以恒定速率v由O點水平向右滑動，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與OD垂直。以O(shè)點為原點，則感應(yīng)電動勢E、流過金屬棒的電流I、外力F、感應(yīng)電流的熱功率P隨時間t變化的圖像正確的是參考答案：B4.質(zhì)量為m的汽車，額定功率為P，與水平地面間的摩擦數(shù)為μ，以額定功率勻速前進一段時間后駛過一圓弧形半徑為R的凹橋，汽車在凹橋最低點的速度與勻速行駛時相同，則汽車對橋面的壓力N的大小為（

）A.N=mg

B.C.

D.參考答案：C向心力；功率、平均功率和瞬時功率．D4E1

解析：機車以恒定功率啟動行駛，滿足：P=fv=μmgv，所以v=．

在凹形橋最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)?mg＝m．則汽車對橋面的壓力等于支持力，．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．5.如圖所示，一質(zhì)量為的木塊靠在粗糙豎直的墻上，且受到水平力的作用，下列說法正確的是（

）A．若木塊靜止，則受到的靜摩擦力大小等于，方向豎直向上

B．若木塊靜止，當(dāng)增大時，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C．若木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為，則撤去后，木塊受到的滑動摩擦力大小等于D．若撤去，木塊沿墻壁下滑時，木塊不受滑動摩擦力作用參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌邊緣時，小球也同時下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個像，像間距離已在圖中標(biāo)出，兩球恰在位置相碰。則球從離開桌面到和球碰撞時經(jīng)過的時間為__

，球離開桌面的速度為__

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

17.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大8.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定9.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗。參考答案：，10.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．11.（選修3-5）（4分）有關(guān)熱輻射和光的本性，請完成下列填空題黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學(xué)理論來解釋，1900年德國物理學(xué)家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________.1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關(guān)極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的______________方程，并因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。參考答案：

答案：能量子

光電效應(yīng)

光電效應(yīng)方程（或）12.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）。現(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）13.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計算機畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V，在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s，帶電粒子的重力不計，則：（1）求電子在電場中的運動時間；（2）求在t=0時刻進入的粒子打在熒光屏上的位置到O點的距離；（3）請證明粒子離開電場時的速度均相同；（4）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度。參考答案：（1）（2）（3），速度與水平方向夾角，則有（4）

試題分析：(1)進入電場的粒子在水平方向不受力，做勻速直線運動電子在電場中運動時間。時刻進入的粒子，正向偏轉(zhuǎn)位移最大，且運動過程沒有速度反向，17.刀、斧、鑿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一個三角形，如圖1－2－17所示，使用劈的時候，在劈背上加力F，這個力產(chǎn)生的作用效果是使劈的兩側(cè)面推壓物體，把物體劈開.設(shè)劈的縱截面是一個等腰三角形，劈背的寬度是d，劈的側(cè)面的長度是L.試求劈的兩個側(cè)面對物體的壓力F1、F2.參考答案：F1=F2=F18.如圖所示，水