2021-2022学年河北省石家庄市第十中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年河北省石家庄市第十中学高三物理模拟试题含解析一、 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. 下列单位中，属于基本单位的是( )Am/s Bm/s2 CN Dkg参考答案：D2. 氢原子发出a、b两种频率的光，经平行玻璃砖折射后的光路如图所示。若a光是由能级n=4向n=1跃迁时发出的，则b光可能是A从能级n=5向n=1跃迁时发出的B从能级n=3向n=1跃迁时发出的C从能级n=5向n=2跃迁时发出的D从能级n=3向n=2跃迁时发出的参考答案：答案：A3. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终

2、保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内，力F做的功与重力做的功的代数和等于（）A零B棒的机械能增加量 C棒的重力势能增加量 D电阻R上放出的热量参考答案：A4. 92012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人3米板比赛中，中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。最终，吴敏霞以总分414分摘金。现假设她的质量为m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，那么在她减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) A她的动能减少了Fh B她的重力势

3、能减少了mghC她的机械能减少了(Fmg)h D她的机械能减少了Fh参考答案：BD5. 如图1所示，台秤上放有一杯水，杯内底部处用线系着一小木球浮在水中，若细线突然断开，试分析在小木球上浮的过程中，台秤的示数如何变化？ A. 增大 B. 减小C. 不变 D. 以上三种情况都有可能参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，制成单摆装置在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器让小球绕O点在竖直平面内做简谐振动，由传感器测出拉力F随时间t的变化图像如图所示，则小球振动的周期为 s，此单摆的摆长为 m（重力加速度g 取10m/s2，取2

4、10）参考答案：4 4 7. 客运电梯简化模型如图甲所示，电梯的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯总质最m=2.0103kg，忽略一切阻力。电梯在上升过程中受到的最大拉力F = N，电梯在前2s内的速度改变量v = m/s。参考答案：2.2104， 1.58. 19如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是 N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是 N。参考答案：30 209. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右

5、侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d， C点在A点和板MN之间，ACMN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比_（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=_。参考答案：（1）等量异种电荷 (2) 10. 决定一个平抛运动物体水平方向通过距离的因素是 和 。参考答案：11. 在研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出的一条纸带如图所示，图中的点为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，图上注明了各计数点间距离的测量结果，所接交流电源的频率为50Hz。（1）两个相邻计数点间的时间间隔：t_s。（2）打下计数点B

6、时小车的速度：vB_m/s。（3）物体匀变速直线运动的加速度a_m/s2。参考答案：（1）t0.1s。（2）vB0.5175m/s。（3）a1.58m/s2。12. 如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率 ，它们通过该磁场所用时间 。参考答案： 【答案】13. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P

7、2的像挡住P1的像如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失此时只须测量出_，即可计算玻璃砖的折射率请用你的测量量表示出折射率n_.参考答案：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度，此时入射角即为全反射临界角，由sin 得n.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修33（含22）（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的pT图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过

8、程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：(2分) 代入数据解得：(1分)从B到C是一个等容过程， (1分)【或由，代入数据解得：】由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，(1分)故气体内能增大，(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。(1分)15. 直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，B30，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等已知光在真空中的传播速度为c，ASD15.求：玻璃砖的折射率；S、D两点间的距离参考答案：(1)

9、 (2)d试题分析：由几何关系可知入射角i=45，折射角r=30可得在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得 SD = d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为m=0.4kg的小物块从高h=0.4m的坡面顶端由静止释放，滑到粗糙的水平台上，滑行距离l=1m后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的p 点，以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程（单位：m），小物块从坡面上滑下时客服摩擦力做功1J，小物块与平台表面间的动摩擦因数，g=10m/s2，求：（1）小物块从边缘O点抛出时的速度大小。（2）P点的坐标。

10、参考答案：【知识点】动能定理的应用；平抛运动D2 E2【答案解析】（1）1m/s (2) （1m，-5m）。 解析： （1）对小物块，从释放至到达O点的过程中，有： 解得：。（2）小物块O点水平抛出后满足 x=vt 又有 联立解得x=1m，y=-5m 所以P点坐标为（1m，-5m）。【思路点拨】（1）对小物块从开始到达O点的过程运用动能定理，求出小物块的速度；（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出平抛运动的轨迹方程，结合两个轨迹方程求出交点坐标本题考查了动能定理和平抛运动的综合运用，运用动能定理解题关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做

11、功，然后根据动能定理列式求解17. 如图所示，轮轴大轮半径为3r，小轮半径为r，大轮边悬挂质量为m的重物，小轮边悬挂“日”字型线框，线框质量也为m，线框竖直边电阻不计，三根横边边长为L，电阻均为R。水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度与线框横边间距相同，均为h，轮轴质量和摩擦不计。从静止释放重物，线框一进入磁场就做匀速运动。（1）判断“日”字型线框最上面的一条边进入磁场时，流经它的电流方向；（2）求线框进入磁场的速度大小v；（3）求刚释放重物时，线框上边与磁场下边缘的距离H；（4）求线框全部通过磁场的过程中产生的热量Q。参考答案：解答与评分标准：（1）电流方向为自右向左 2分（2）线框进

12、入磁场就做匀速运动，安培力和重力是同方向的，线框 T1=FA+mg，重物T2=mg，T1= 3T2； 1分FA=2mg 1分BIL=BBlv/(R+R/2) L=2mg 1分v=3mgR/B2L2 1分(3)未进入磁场前，系统机械能守恒：3mgH-mgH=(1/2)mv2+(1/2)m(3v)2 2分H=5v2/2g=45m2gR2/2B4L4 2分(4) 全部通过磁场过程都是匀速运动，每次都是一条横边切割，电路情况相同，热量来自于安培力做功，FA=2mg 2分通过磁场线框发生的位移是3h， 所以Q=6mgh 18. （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

13、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

14、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

15、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