2021-2022学年云南省曲靖市宣威市倘塘镇第一中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年云南省曲靖市宣威市倘塘镇第一中学高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 在真空中的x轴上的原点和x=6a处分别固定一个点电荷M、N，在x=2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，其速度大小与在x轴上的位置关系如图所示，则下列说法中正确的是（）A点电荷M、N一定都是负电荷B点电荷P的电势能一定是先增大后减小C点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2：1Dx=4a处的电场强度一定为零参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】根据vx图象，结合动能定理判断出电场力的方

2、向，然后根据正电荷受到的电场力的方向与电场的方向相同判断出两个点电荷之间的电场的方向的分布，由此判断两个点电荷的电性；根据速度变化结合功能关系判断出电势能的变化；根据最大速度对应的特点，结合库仑定律判断出点电荷的电量之间的关系【解答】解：A、由vx图象可知，点电荷P的速度先增大后减小，所以点电荷P的动能先增大后减小，说明电场力先做正功，后做负功，结合正电荷受到的电场力的方向与场强的方向相同可知，电场强度的方向先沿x轴的正方向，后沿x轴的负方向，根据点电荷的电场线的特点与电场的叠加原理可知，点电荷M、N一定都是正电荷故A错误；B、点电荷P的动能先增大后减小，由于只有电场力做功，所以点电荷P的电势

3、能一定是先减小后增大故B错误；C、由图可知，在x=4a处点电荷P的速度最大，速度的变化率为0，说明了x=4a处的电场强度等于0则M与N的点电荷在x=4a处的电场强度大小相等，方向相反，根据库仑定律得：所以：点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1故C错误，D正确故选：D2. （单选）一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8 s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2 s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为（ ）A.自身所受重力的8倍 B.自身所受重力的5倍 C.自身所受重力的4倍 D.自身所受重力的2倍参考答案：B 解析： 消防队员受重

4、力和支持力，规定向上为正方向，对消防队员运动的整个过程，根据动量定理，有：mg（t1+t2）-Ft2=0故选：B3. 如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出，以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时（）A动能为mghB动能为mv02C重力势能为mghD机械能为mv02+mgh参考答案：D解：A、B不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，则物体在地面上的重力势能为零；根据机械能守恒得：石块落地时动能为：Ek=E1=mgh+mv02，故ABC错误D、机械能等于重力势能与动能之和，则得：石块落地时机械能为：E=Ek=mgh+mv02；故D正确故选：D4. 如图所

5、示，xpy为直角支架，杆xp、绳ao均水平，绳bo与水平方向夹角为60.如果在竖直平面内使支架绕o点沿顺时针缓慢转动至杆yp水平，始终保持ao、bo两绳间的夹角120不变.在转动过程中，设绳ao的拉力为Fa、绳bo的拉力为Fb，则下面说法中正确的是（ ）A. Fa先减小后增大 B. Fa先增大后减小C. Fb逐渐减小 D. Fb最终变为零参考答案：BCD5. 如图所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D

6、(Fmg)参考答案：A【名师点睛】滑动摩擦力的大小一定要注意不但可以由FN求得，也可以由共点力的平衡或牛顿第二定律求得，故在学习时应灵活掌握。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则= 。参考答案：7. 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，电火花打点计时器是用于测量 的仪器，工作电源是 （填“交流电”或“直流电”），电源电压是 V。参考答案：时间 交流电 220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。8. 一水平放置

7、的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。圆盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图所示。光电数字计时器可显示出光线被遮住的时间。挡光片的宽度和圆盘直径分别用螺旋测微器和游标卡尺测得，结果分别是：宽度为_mm，直径为_cm。若光电数字计时器所显示的时间为50.010-3 s，则圆盘转动的角速度为_rad/s（保留3位有效数字）。 参考答案：答案：8.115 20.240 14.5(14.3-15.0)。由螺旋测微器上的数值可读出：8.000得到宽度的读数；游标卡尺是二十等分的，由图可读出：由主尺读出：20.200，游标尺上读数为：，则圆盘的直径为20.24

8、0。由。9. （4分）如图是一个单摆的共振曲线此单摆的固有周期T是 S，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将 （填“向左”或“向右”）移动参考答案：2.5（2分）；左（2分） 10. 质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_，车速变化的大小为_。参考答案：V0方向，m（v+ v0）/M11. 一位同学受到“研究平抛运动”昀实验启示，他想用如图所示的装置来验证动量守恒定律：一光滑水平台上，等大的甲、乙两小球间有一根被压缩的轻质弹簧，弹簧的原长较短。当弹簧突然释放后，两个小球被弹簧弹射，

9、分别落在水平地面上的P、Q两点，然后该同学进行了下列物理量的测量：A用天平测出甲、乙两个小球的质量分别是m1、m2B用米尺测出甲、乙两个小球的落地点与平台边缘的水平距离分别为s1、s2C用米尺测出平台离地面的高度h(1)上面的三个步骤中，你认为不必要的步骤有_（填序号）。(2)根据需要选用上面A、B、C三个步骤中的物理量来表示，只要满足关系式_,则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。参考答案： (1). C (2). m1 s1 ? m2 s2【详解】（1）两球均做平抛运动，因高度相同，则时间相同；要验证的表达式：m1v1-m2v2=0，即，即m1 s1 ? m2 s2，故不需要测量平台离地面的

10、高度h，即不必要的步骤有C；（2）只要满足关系式m1 s1 ? m2 s2，则说明弹簧弹射小球的过程中动量守恒。12. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B_；粒子离开磁场时的动能为_。参考答案：，mv0213. 如图所示，一辆长，高，质量为的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数。当车速为时，把一个质量为的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t= s物

11、块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m。（取）参考答案：0.31 4.16三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15. （10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则： （1）物体的运动情况是_。（2）4S末物体的速度是_，0-4S内物体的平均速度是_。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动

12、（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示 ，倾角 = 37的粗糙传送带与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，传送带始终以v=3m/s的速率顺时针匀速转动，A、B、C滑块的质量为 mA= 1 kg ，mB =2 kg，mC=3 kg，(各滑块均视为质点)。A、B间夹着质量可忽略的火药。k为处于原长的轻质弹簧，两端分别与B和C连接。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），滑块A以6m/s水平向左冲出，接着沿传送带向上前进，已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为 = 0.75，传送带与水平面足够长，取g

13、 = 10 m/s2，sin37 = 0.6，cos37= 0.8。求： （1）滑块A沿传送带向上能滑的最大距离？ （2）滑块B通过弹簧与C相互作用的过程中，弹簧又到原长时B、C的速度？（3）滑块A追上滑块B时能粘住，试定量分析在A与B相遇的各种可能情况下，A、B、C及弹簧组成系统的机械能范围？ 参考答案：（1）滑块A沿传送带向上的运动： 得 m （4分）（2） 炸药爆炸过程，对A和B系统，设B获得的速度为vB，有： 得： vB = 3 m/s （2分） B与C相互作用： 得m/s m/s (6分)(3)A返回水平面的速度等于传送带的速度，m/s追上滑块B前，滑块B的速度在-0.6m/s与3m

14、/s间变化 A粘住B时， m/s，机械能损失最大， m/s 此时 m/sA、B、C及弹簧系统机械能的最小值： J （4分）A粘住B时， m/s，机械能损失最小，A、B、C及弹簧系统机械能的最大值J A、B、C及弹簧系统机械能范围：17. 某兴趣小组受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计，如图，导热性能良好的气缸、内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸左端开口外界大气压强为P，气缸内通过A封有压强为P0的气体，气缸内通过B封有压强为3p0的气体，一细管连通两气缸，初始状态A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定

15、水的深度，已知P0相当于10m高的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：（1）当A向右移动L/5时，水的深度h；（2）该深度计能测量的最大水深hm参考答案：（1）2.5m（2）30m【分析】当A右移时，假设B不动，气缸内气体等温变化，根据波意尔定律求出压强，判断是否成立，再求出水的深度；当活塞A恰好移动到气缸的最右端时所测水深最大，应用玻意耳定律求得；【详解】解：（1）A右移时，假设B不动，气缸内气体等温变化，有： 解得，假设成立 由可得： （2）当活塞A恰好移动到气缸的最右端时所测水深最大，设此时活塞B右移了两部分气体压强相等，设为P2对内气体应用玻意耳定律可得： 对内气体

16、应用玻意耳定律可得： 联立解得： 由可得：18. 如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道是光滑轨道AB，AB间高度差h1=0.20m；轨道由AE和螺旋圆形EFG两段光滑轨道和粗糙轨道GB平滑连接而成，且A点与F点等高轨道最低点与AF所在直线的高度差h2=0.40m当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道上升到B点，当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道上升到B点，滑块两次到达B点处均被装置锁定不再运动已知弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的

17、弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；（2）求滑块经过最高点F处时对轨道的压力大小；（3）求滑块通过GB段过程中克服摩擦力所做的功参考答案：解：（1）当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道上升到B点，所以根据能量转化和守恒定律得：弹簧弹性势能Ep1=mgh1解得：Ep1=0.1J又对滑块由静止到离开弹簧过程由能量转化和守恒定律得：Ep1=mv2解得：v=2m/s（2）根据题意，弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，所以弹簧压缩量为2d时，弹簧弹性势能为Ep2=0.4J根据题意，滑块到达F点处的速度v=4m/s根据牛顿第二定律：F=ma可得：mg+FN=m解得：FN=3.5N根据牛顿第三定律：滑块处对轨道的压力大小为3.5N（3）滑块通过GB段过程，根据能量转化和守恒定律得Ep2=mgh1+Q解得：Q=0.3J又Q=W