2021-2022学年湖南省永州市大坪铺乡中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年湖南省永州市大坪铺乡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. （单选）如图，一个重为G的吊椅用三根轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则()AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FBDFA与FB大小之和一定等于G参考答案：B2. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r1时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过

2、程中，分子间的作用力做负功参考答案：B3. 下列说法正确的是（）A物体的温度升高时，其内部每个分子的热运动速率都一定增大B布朗运动指的是液体分子的无规则运动C第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不可能制成D外界对气体做正功，气体的内能一定增加参考答案：解：A、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动，是液体分子的无规则运动的反映故B错误；C、第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成故C正确；D、外界对气体做正功，若同时气体放出热量，气体的内能不一定增加故D错误故选：C【考

3、点】热力学第二定律；布朗运动【分析】温度是分子的平均动能的标志，布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动；第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但违反热力学第二定律，仍不可能制成，外界对气体做正功，气体的内能不一定增加4. （多选）如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的xt图象，其中，乙质点做初速度为零的匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A在2秒之前总是乙追甲B在2秒内甲的位移比乙的位移大C在1秒时两质点的距离最大D质点乙在2秒时的速度大于4m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：在位移时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；图象的交点

4、表示位移相等，平均速度等于位移除以时间解答：解：A、据图可知，在2秒之前，乙的位移一直小于甲的位移，故总是乙追甲，故A正确；B、读图，得2秒时，甲乙的位移均为4m，两者相等，故B错误；C、甲乙两者距离最大时，为两者速度相等时，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，在2秒时位移均为s=4m，设甲的速度为v0，乙的加速度为a，则对于甲：s=v0t=v02=4m，得甲的速度：v0=2m/s；对于乙：，得乙的加速度：a=2m/s2；故两者距离最大时：v0=at1=2t1=2m/s，解得两者距离最大时，t1=1s，故C正确；D、质点乙在2秒时的速度：v2=at2=22=4m/s，故D错误；故选：AC点评

5、：要求同学们能根据图象读出有用信息，难度不大，属于基础题5. 如右图所示，水平面内有三块相同的圆板，分别用两根、三根、四根不可伸长的细线按三种不同的方式拴结一个质量为m的小球，细线的另一端都栓结在圆板边缘，且栓结点均匀分布在圆周上，三种情况细线与竖直方向的夹角分别为30o、45o、60o,三种情况绳子的拉力分别为F1、F2、F3它们的大小关系是（ ） AF1F2F3 BF1 F2F3 CF1F3F2 DF2F1F3参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线

6、与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为 N参考答案： ; 7. 如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角 。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置 （填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可

7、得,由几何关系可知=30，故60。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。8. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是 （选填“质子”、“中子”或“电子”）， 参考答案：中子，29. 如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg的小球挂在小车的支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为=30，若此时小车和小于都静止，则弹簧的弹力为10N

8、；若小车和小球一起水平向右做加速度3m/s2的匀加速直线时，弹簧细绳位置仍然如图，则弹簧的弹力为4.8N参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用专题：牛顿运动定律综合专题分析：当小车处于静止时，小球受重力和弹簧弹力平衡，当小车和小球向右做匀加速直线运动时，受三个力作用，竖直方向上的合力为零，水平方向上合力等于ma解答：解：小车处于静止时，弹簧的弹力等于重力，即F=mg=10N小车和小球向右做匀加速直线运动时，有Tsin30=ma，解得T=竖直方向上有F+Tcos30=mg解得弹簧弹力为=4.8N故答案为：10，4.8点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，结

9、合牛顿第二定律进行求解10. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为5cm/s，R的加速度大小为2cm/s2（2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的D参考答案：考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速

10、直线运动知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹解答：解：（1）小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，则有：t=s=2s，在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a=2cm/s2，则R的速度大小：v=5cm/s；（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D故答案为：（1）5，2；（2）D点评：分析好小圆柱体的两个分运动，由运动的合成与分解求其合速度；讨论两个分运动的合运动的性质，要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上

11、，如果在一条直线上，则合运动是直线运动，否则为曲线运动，由合外力的方向判断曲线弯曲的方向11. 在研究有固定转动轴物体平衡条件的实验中（1）实验开始前需要检查力矩盘重心是否在转轴处，描述检查的操作过程在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）某同学采用50g的钩码，力矩盘平衡后如图所示，弹簧秤读数1.1N，盘面中3个同心圆半径分别是2cm、4cm、6cm填写下表（g取9.8m/s2，答案精确到0.001N?m）：顺时针力矩逆时针力矩0.059N?m0.064N?m参考答案：考点：力矩的平衡条件专题：实验题分析：（1）动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转

12、轴上；（2）簧秤读数1.1N，一个钩码重50g，根据力矩等于力与力臂的乘积解答：解：（1）心在转轴上，力矩盘本身的重力才可以忽略不计，转动后，停下时事先的标记能够处于任意位置，即转盘能随遇平衡，说明转盘的重心在转轴上；（2）逆时针力矩为M=1.14102+50103104102=0.064N?m故答案为：（1）在任意位置（转过任意角度）能静止/平衡（2）0.064 N?m点评：题是验证力矩平衡的实验，关键求出顺时针力矩之和和逆时针力矩之后，然后判断是否相等，实验前要将支点调节到重心处12. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10

13、 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为_N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。13. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26 (0.240.27)三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的

14、金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚

15、好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述

16、核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵

17、循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （10分）如图所示，在紧直面内有一个光滑弧形轨道，其末端切线水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧两滑块从弧形轨道上的某一高度南静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动已知圆形轨道的半径R=0.50m，滑块A的质量mA=0.16 kg，滑块B的质量mB=0.04kg，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，h=0.80m，重力加速度g取1 0m/s2，空气阻力

18、可忽略不计试求：（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；（2）若滑块A在最低点被弹簧弹开时的速度大小为5.0m/s，求A滑到最高点时对轨道的压力大小参考答案：见解析解：（1）设A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小为v0，此过程机械能守恒，则有 （mA+mB）gh=解得 v0=4m/s（2）设滑块A在最低点被弹簧弹开时的速度大小vA，到达最高点时速度大小为v，对于滑块从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得=mAg?2R+在最高点，F+mAg=m联立解得，轨道对小球的弹力为F=0，则根据牛顿第三定律得知，A滑到最高点时对轨道的压力大小为零答：（1）A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度