2021-2022学年湖北省宜昌市花艳中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年湖北省宜昌市花艳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. 人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有：A人对小球做的功是 B人对小球做的功是C小球落地时的机械能是+mgh D小球落地时的机械能是参考答案：B2. （单选）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器滑片处在某一位置时，电流表的读数为I0.5 A，电压表V1的读数U11 V，电压表V2读数为U22 V则向右移动滑动变阻器的滑片后，三个电表可能得到的读数是(D )AI2

2、A，U12 V，U20 VBI1 A，U11.6 V，U23 VCI0.3 A，U10.9 V，U22.1 VDI0.2 A，U10.8 V，U22.4 V参考答案：D3. 在水平冰面上，一辆质量为1 103 kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的 v - t 图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是A关闭发动机后，雪橇的加速度为2 m/s2B雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5103 W参考答案：D4. 如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态

3、，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是A. 小球b机械能逐渐减小B. 小球b所受库仑力大小始终为2mgC. 小球b加速度大小先变大后变小D. 细线PM的拉力先增大后减小参考答案：D【详解】A、小球b运动过程管道支持力和电场力不做功，故只有重力做功，那么机械能守恒，故A错误；B、对小球b运动过程应用机械能守恒可得：，由小球在H点时对管道壁恰好无压力，根据牛顿第二定律可得：，所以

4、小球b受到的库仑力，方向竖直向上；又有库仑力，所以，库仑力大小不变，故选项B错误；C、设b与a的连线与水平方向的夹角为，则有，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即，下滑过程中从0增大，可知小球b加速度一直变大，故选项C错误；D、设PN与竖直方向的夹角为，对球a受力平衡，在竖直方向可得，在水平方向可得，解得，下滑过程中从0增大，细线PM的拉力先增大后减小，故选项D正确； 故选选项D。5. 一列波在长绳上传播，P、Q是绳上的两个质点，波由P向Q传播。在某一时刻P、Q两质点均处于平衡位置，P、Q间距为L，已知P、Q之间仅有一个波峰，且Q点此时恰好向上运动，若再经过时间t，质点Q恰好第一次到

5、达波峰位置，则该波的传播速度可能是A B C D参考答案：答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为_射线，射线b为_射线。参考答案：7. 同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中M

6、N是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0102 s和2.0102 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。（1）读出滑块的宽度d_ cm。（2）滑块通过光电门1的速度v1_ m/s。(保留两位有效数字)（3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00 m，则滑块运动的加速度为_m/s2。(保留两位有效数字)参考答案：8. 一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的能量为

7、；该激光器在时间内辐射的光子数为 。参考答案： hC/ ； P0t/ hc 9. 如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧的弹性势能的表达式为- (用题中所给字母表示)；（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出 图像，如图

8、丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 参考答案：（1）5.10 （3分）（2） （3分）（3） 10. （3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向 ，右侧偏振元件称为 。 参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）11. 一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车

9、开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为 s，汽车全程通过的位移为 m。时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：4；9612. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为 kg，小球的初速度为 m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 W。参考答案：0.125kg m/s 12.5W 13. 19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟

10、的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指 （填“宏观问题”或“微观问题”）与 （填“高速问题”或“低速问题”）。参考答案：微观问题 高速问题三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接

11、触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。15. （4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量 ，物质波的波长由，知，则。解析： 物质波的的波长

12、为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数=0.5，受到一个大小为100N与水平方向成=37的斜向上拉力作用而运动，假设拉力作用的时间为t=1s（ g取10m/s2已知sin53=0.8，cos53=0.6）（1）求1s内拉力做的功；（2）求1s内摩擦力做的功；（3）求1s内合外力做的功参考答案：考点：牛顿第二定律；滑动摩擦力专题：牛顿运动定律综合专题分析：对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而由位移公式求出位移，利用W=FScos计算各力做的功解答：解：（1

13、）由受力分析知：FN=GFsin37=1001000.6=40N 由摩擦力公式得：Ff=FN=0.540=20N 由牛顿第二定律：F合=Fcos37Ff=ma 解得：a=6m/s2由位移公式可得x=3m 故1s内拉力做的功：WF=Fxcos37=10030.8=240J （2）WFf=Ffx cos180=203（1）=60J （3）W合=F合x=max=1063=180J 答：（1）1s内拉力做的功为240J；（2）1s内摩擦力做的功为60J；（3）1s内合外力做的功为180J点评：本题关键是对物体正确的受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，从而根据位移公式求出位移，利用W=FScos计算功

14、17. （2015?湖北模拟）如图甲所示，直角坐标系xoy的第二象限有一半径为R=a的圆形区域，圆形区域的圆心O1坐标为（a，a），与坐标轴分别相切于P点和N点，整个圆形区域内分布有磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直纸面向里（图中未画出）带电粒子以相同的速度在纸面内从P点进入圆形磁场区域，速度方向与x轴负方向成角，当粒子经过y轴上的M点时，速度方向沿x轴正方向，已知M点坐标为（0，）带电粒子质量为m、带电量为q忽略带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子速度v大小和cos值；（2）若带电粒子从M点射入第一象限，第一象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场，已知带电粒子在该磁

15、场的一直作用下经过了x轴上的Q点，Q点坐标为（a，0），该磁场的磁感应强度B大小为多大？（3）若第一象限只在y轴与直线x=a之间的整个区域内有匀强磁场，磁感应强度大小仍为B方向垂直纸面，磁感应强度B随时间t变化（Bt图）的规律如图乙所示，已知在t=0时刻磁感应强度方向垂直纸面向外，此时某带电粒子刚好从M点射入第一象限，最终从直线x=a边界上的K点（图中未画出）穿出磁场，穿出磁场时其速度方向沿x轴正方向（该粒子始终只在第一象限内运动），则K点到x轴最大距离为多少？要达到此最大距离，图乙中的T值为多少？参考答案：（1）带电粒子速度v大小为，cos值是；（2）该磁场的磁感应强度B大小为B（3）K点到

16、x轴最大距离为（+）a，要达到此最大距离，图乙中的T值为：【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】： 带电粒子在复合场中的运动专题【分析】： （1）带电粒子在圆形磁场区域中做圆周运动，确定出圆心和半径，由洛伦兹力等于向心力，列式求得v的大小由几何关系求解cos值；（2）带电粒子以平行于x轴正方向的速度从M点进入磁场区域中做圆周运动，根据几何知识求出轨迹半径，即可由牛顿第二定律求解B（3）画出粒子运动的轨迹，由几何知识求解K点到x轴最大距离根据轨迹的圆心角求解图乙中的T值解：（1）带电粒子在圆形磁场区域中做圆周运动的圆心为O2，离开圆形磁场区域时的位置为H，连接

17、PO1HO2可知，该四边形为菱形，带电粒子做圆周运动的半径：r=a由于qvB=m得：v=由于PO1在竖直方向，半径HO2也为竖直方向，由图可知： r+rcos=a解得：cos=（2）由图可知，带电粒子以平行于x轴正方向的速度从M点进入磁场区域中做圆周运动，设半径为r3，由几何关系有：tan=，=37则：cos=得：r3=a而r3=得：B=B（3）由图知：圆O4与直线x=a相切于C点，圆O5与y轴相切于D点，两圆弧相切于E点，带电粒子运动到K点时离x轴距离最大， O4 O5=2r=2a cos?=，?=60最大距离KQ=+3r+2rsin=（+）a带电粒子运动周期T0=由T=T0解得 T=答：（1）带电粒子速度v大小为，cos值是；（2）该磁场的磁感应强度B大小为B（3）K点到x轴最大距离为（+）a，要达到此最大距离，图乙中的T值为18. 如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型，货物可视为质点质量，以初速度滑上静止在光滑轨道OB上的小车左端，小车质量为，高为。在光滑的轨道上A处设置一固定的障碍物，当小车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物继续运动，最后恰好落在光滑轨道上的B点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数，货物做平抛