四川省泸州市古蔺县白沙中学2022年高三物理模拟试题含解析

四川省泸州市古蔺县白沙中学2022年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.（单选）如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1∶F2等于A．1∶1

B．1∶2

C．1∶3 D．1∶4参考答案：D2.（多选题）如图所示，传送带以速度为V顺时针匀速转动，质量m=3kg的小物块以初速度V0=5m/s从左端的A点滑上传送带，已知物块与传送带之间动摩擦因素μ=0.2，AB两端长L=6m，重力加速度g=10m/s2．物块从A点运动到B点的过程中（）A．物块在传送带上运动的时间1s≤t≤2sB．物块在传送带上运动时间最短时，传送带速度可能是6m/sC．传送带的速度V=3m/s，摩擦力对物块的冲量1=10N?sD．无论传送带速度多大，物块动能增加不会超过36J参考答案：AD【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．【分析】若物块在传送带上一直做匀加速运动，在传送带上运动的时间最短，由牛顿第二定律和位移时间公式求得最短时间．若物块在传送带上一直做匀减速运动时，所用时间最长．由牛顿第二定律和位移时间公式求得最长时间，从而得到时间范围．传送带的速度v=3m/s，求出物块匀加速运动的时间，由动量定理求摩擦力对物块的冲量．根据动能定理求动能增加量的最大值．【解答】解：A、若物块在传送带上一直做匀加速运动，在传送带上运动的时间最短，由牛顿第二定律得：μmg=ma，则有a=μg=2m/s2，设最短时间为t1．由L=v0t1+代入数据得：t1=1s．若若物块在传送带上一直做匀减速运动时，所用时间最长．设最长时间为t2．由L=v0t2﹣代入数据得：t2=2s，t2′=3s．由于v=v0﹣at2=5﹣2×3=﹣1m/s，不合理，舍去，所以物块在传送带上运动的时间1s≤t≤2s，故A正确．B、物块在传送带上运动时间最短时，传送带最小速度为vmin=v0+at1=5+2×1=7m/s，传送带的速度不可能为6m/s，故B错误．C、传送带的速度v=3m/s，物块匀加速至速度与传送带相等时用时为：t===1s，通过的位移为：x===4m＜L=6m，共速后物块不再受摩擦力，由动量定理得：摩擦力对物块的冲量为：I=mv0﹣mv=3×（5﹣3）=6N?s，故C错误．D、由上分析知，物块的最大速度为7m/s，物块动能增加量的最大值为：△Ek=﹣==36J，故D正确．故选：AD3.下列说法正确的是()A．按卢瑟福的核式结构模型可知原子直径的数量级为10-15mB．原子核发生衰变时电荷数和质量数都守恒C．我国秦山核电站是利用重核的裂变发电的D．叫原子核的裂变E．托马斯·杨通过对光的干涉的研究，证实了光具有波动性参考答案：BCE4.（单选）如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则

()

A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做负功D．负电荷从C点移至D点，电势能不变参考答案：D5.由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi，下列诊断中正确的是()A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子B.Bi的原子核比Np的原子核少18个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2kg。(1)请你画出Δv2—x变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是：(

)

A.实验前未平衡摩擦力

B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大

D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC7.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙8.如图，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，已知A的圆半径为球B半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态。则墙壁对B的作用力为

，B对

A的压力为

。参考答案：G/

2G/

9.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

10.一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为

N.s；5s内变力F的冲量为

N.s。

参考答案：10，2011.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：12.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_____m/s，质点在_____s（精确到秒）时的瞬时速度约等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：0.8

10或14s13.（5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为

。()

参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为2mg，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2=落到墙脚边．求（1）绳断裂瞬间的速度v1；（2）圆柱形房屋的高度H和半径．参考答案：（l）小球在绳断前瞬时受力如图所示cosθ==，θ=600(2分)mgtan600＝mv/r，(2分)r=Lsinθ(1分)解得v1=(1分)（2）小球从抛出到落地，?mv12＋mgh1=?mv22(3分)h1==L

(1分)ks5uH=h1＋Lcos600=13L/4

(1分)设小球由平抛至落地的水平射程为x，如图所示．x=v1t(1分)h1=gt2/2(1分)

R=(2分)

解得R=3L(1分)17.静止的氮核被速度为的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1．

①写出核反应方程式。

②求与甲核的速度各是多大?参考答案：①+→+（2分）②设中子质量为m0，核质量mC，甲核质量为m甲，由动量守恒得………（1分）即m0v0=12m0vC+3m0v甲又因为与甲核动量比为2:l，所以m0vC=2m甲v甲（1分）即12m0vC=2×3m0v甲联立求得：……………（1分）

……………（1分）18.如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=3．8m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0．1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=。当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点。（g取10m/s2））（1）求物体刚放在A点的加速度？（2）物体从A到B约需多长时间？（3）整个过程中摩擦产生的热量？（4）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）参考答案：（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律mgsin30°+μmgcos30°=ma1①（1分）解得a1=7．5m/s2（1分）（2）当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律t1=

②（1分）ks5uL1=

③（1分）解得t1=0．4s

L1=0．6m由于L1＜L且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律mgsin30°－μmgcos30°=ma2

④（