云南省大理市庙街中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

云南省大理市庙街中学2021-2022学年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.据报道，嫦娥二号探月卫星将于2009年前后发射，其环月飞行的高度距离月球表面100

km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200

km的嫦娥一号更加详实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，则（

）

A．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小

B．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大

C．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小

D．嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号相等参考答案：答案：A2.（多选题）如图所示，倾角为的光滑斜面向左做匀加速运动时，质量为m的小球恰好与斜面保持静止，当小球与斜面的速度从v增加到2v的过程A.斜面对小球m做功B.斜面对小球支持力的大小为C.小球m受到的合外力大小为mgD.重力对小球m做功不为零参考答案：AC3.（单选）某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是（）A．质子数减小2B．质子数增加2C．中子数减小8D．核子数减小10参考答案：解：设该原子核的质量数（核子数）为m，电荷数（质子数）为n，衰变后的质量数为x，电荷数为y，则有：m=x+8；n=﹣6+4+y由此可知衰变后核子数减小8，质子数减少2，中子数减小10，故BD错误，A正确．故选A．4.（多选）一振动周期为T，位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v,关于在处的质点P，下列说法正确的是

A.质点P振动周期为T，速度的最大值为vB.若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向C.质点P开始振动的方向沿y轴负方向D.若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷E.若某时刻波源在波谷，则质点P一定在波谷参考答案：BD5.如图所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向（图中已标出）相同，其中d是地球同步卫星．从该时刻起，经过一段时间t（已知在时间t内三颗卫星都还没有运行一周），下列各图中卫星相对a的位置最接近实际的是（）A．B．C．D．参考答案：

考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题： 万有引力定律的应用专题．分析： 根据万有引力等于向心力：G=mr知，轨道半径越大，周期越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，可以比较出三卫星转过的角度，而同步卫星又与地球保持相对静止．解答： 解：根据G=mr知，轨道半径越大，周期越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中，b转过的角度最大，c次之，d最小，d为同步卫星，与赤道上的a保持相对静止．故A、B、C错误，D正确．故选：D．点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，G=mr知道周期与轨道半径的关系以及知道同步卫星的特点．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将质量为m的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）．则在此过程中，软绳重力势能共变化了mgl（1﹣sinθ）；软绳离开斜面时，小物块的速度大小为．参考答案：考点：功能关系；动能和势能的相互转化．分析：分别研究物块静止时和软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，确定软绳的重心下降的高度，研究软绳重力势能的减少量．以软绳和物块组成的系统为研究对象，根据能量转化和守恒定律求小物块的速度大小．解答：解：物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1=lsinθ，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2=l，则软绳重力势能共减少mgl（1﹣sinθ）；根据能量转化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案为：mgl（1﹣sinθ），．点评：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化．应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏．7.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省

%的汽油。

参考答案：答案：20%8.取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______s。参考答案：10

0.4

9.如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma=8kg和mb=lkg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过角过程中力F做的功为____

J；此时小球b速度的大小为

m/s。（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。结果保留小数点后两位。取g=10m/s2）参考答案：10.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=3m处的质点的位移y=

cm。参考答案：

6

－20

11.如图，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.1m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，则ω=πrad/s，第二、三滴水落点的最大距离为d，则d=0.5m．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．解答：解：水滴平抛运动的时间：t===1s．则圆盘的最小角速度：ω=rad/s=πrad/s．第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.1×2m=0.2m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.1×3m=0.3m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=0.5m．故答案为：π，0.5．点评：本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．12.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（２分）；

0.6813.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强。大气压强为，重力加速度为。参考答案：解：设当小瓶内气体的长度为时，压强为；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为，气缸内气体的压强为。依题意①由玻意耳定律

②式中S为小瓶的横截面积。联立①②两式，得

③又有④

联立③④式，得⑤17.如图所示，一个弹簧台秤的弹簧质量可以不计，秤盘与弹簧相连，盘内放一个物体P处于静止状态，P的质量为2kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。（1）忽略秤盘的质量，现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，求F的最小值和最大值（6分）（2）若秤盘的质量为0.5kg，给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做加速度为a=4m/s2的匀加速运动，求P离开秤盘瞬间弹簧的弹力以及此前的加速时间。（6分）

参考答案：（1）力F作用前，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x，有：Mg=kx

解得：x=0.2m

①(1分)设秤盘对P的支持力为FN，因秤盘质量不计，有：FN=F弹

F弹逐渐减小，FN随之减小。

②(1分)力F作用后，P向上做匀加速运动，有：F+FN-Mg=Ma

③(1分)因为FN逐渐减小，所以F逐渐增大，当弹簧恢复原长，FN=0时，F达到最大值。这一过程P做匀加速直线运动，P向上位移为x，有：x=

解得：a=10m/s2

④(1分)设F的最小值为Fmin，F刚开始作用时最小，此时有：FN=Mg由②式得：Fmin=Ma=20N

⑤(1分)设F的最大值为Fmax，F在P离开秤盘的瞬间达到最大值，此时FN=0，由②式得：Fmax=Mg+Ma=40N

⑥(1分)（2）考虑秤盘的质量，则P与秤盘分离时应具有相同的加速度，此时FN=0，有：

⑦(2分)

即：=g+a解得：F弹=m(g+a)=7N

⑧(1分)P上升的高度为弹簧恢复的长度，设上升时间为t′，即：h=h=