2021-2022学年江苏省无锡市机电职业高级中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年江苏省无锡市机电职业高级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1.参考答案：D2.在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心．下面四个图能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的是参考答案：C3.一根轻绳的上端悬挂在天花板上、下端挂一个灯泡，则

A．灯受的重力和灯对绳的拉力是一对平衡力

B．灯受的重力和绳对灯的拉力是一对作用力和反作用力

C．灯对绳的拉力和绳对灯的拉力是一对作用力和反作用力

D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力参考答案：C4.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有

A．B、C两点的电场强度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x轴正方向

C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功参考答案：DB点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，将电场看做匀强电场有E=，可见EBx＞ECx，A项错误；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确．故选D．【本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法．】5.如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A．B．gsinαC．gsinαD．2gsinα参考答案：

考点：牛顿第二定律．专题：整体思想．分析：对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单．解答：解：木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零．将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma（a为木板的加速度），整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsinα，解得a=gsinα，所以C正确．故选C．点评：本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：

，7.如图，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为

，经四分之一周期，不在平衡位置的点为

。参考答案：a,d

8.（5分）如图所示，在天花板的正下方有两点，已知，在天花板上寻找一点，在点与、之间各连接光滑细线，让两个小球分别穿在细线上，让小球同时从点下滑，两球同时滑到、点，则

，所用的时间为

。

参考答案：

解析：(等时园法)作、的中垂线，在中垂线上找一点为圆心，作一个圆，该圆与天花板切于点并过、两点，如图所示，则,，时间是。9.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将增大（填“减小”或“增大”）；其速度将增大（填“减小”或“增大”）．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．解答：解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功很小很小，所以动能增大，故速度增大．故答案为：增大，增大．点评：解决本题的关键掌握万有引力公式F=，以及会通过动能定理判断动能的变化．10.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．参考答案：0.5；11.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，t1=0时x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①质点A的振动周期为

s；

②波的传播方向是

；③波速大小为

m/s。参考答案：

答案：①2；②向右；③212.假设某实验室恰好位于震源的正上方，该实验室中悬挂着一个静止的弹簧振子和一个静止的单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为5.0km和2.5km，频率为2.0Hz。则可观察到_________先开始振动（或摆动），若它开始振动（或摆动）3.0s后，另一装置才开始振动（或摆动），则震源离实验室的距离为________。参考答案：

(1).弹簧振子

(2).30km【详解】根据可知，纵波的传播速度较横波大，可知纵波先传到实验室，即弹簧振子先振动；纵波的速度；横波的速度：；则，解得x=30km.13.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下．落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞．a、b球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改变a的释放位置重复上述操作。由于某种原因他只测得了a球的落地点P，、M，到0的距离分别是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地点N,到O的距离。参考答案：：设a球的质量为m1，b球的质量为m2，碰撞过程中满足动量守恒定律，m1+m2=m1，解得m1∶m2=4∶1。改变a的释放位置，有m1’+m2’=m1’，解得：’=48.0cm。15.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz，如图所示是一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=0.405m/s，小车的加速度大小a=0.756m/s2．（结果保留三位有效数字）参考答案：解：根据平均速度代替瞬时速度得：v4==m/s=0.405m/s由题意得两个相邻计数点间的距离为：x1′=0.0140m，x2′=x2﹣x1=0.0215m，x3′=x3﹣x2=0.0290m，x4′=x4﹣x3=0.0370mx5′=x5﹣x4=0.0440m，x6′=x6﹣x5=0.0515m采用逐差法得：a===m/s2=0.756m/s2．故答案为：0.405；0.756．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）一长为2b质量为m的木箱，放在平板车的前端，距平板车的后端为L，如图示处于静止状态，木箱与平板车之间的滑动摩擦系数为，现使汽车匀加速启动，速度达到v0后再做匀速直线运动，为了不让木箱从平板车上落下，求平板车的加速启动时，加速度最大不超过多少？参考答案：解析：木箱匀加速至v0时用时为t1，位移为s1，加速度为a1t1=

s1=

汽车加速时间为t2，位移为s2，加速度为a2=gμt2=

s2=

汽车匀速时间t3=t1-t2

s3=v0t3s3+s2-s1≤l解得：a≤17.一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v＝10m/s时，列车的瞬时加速度a是多少；(3)在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；(4)若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间和发动机在这段时间内做的功。

参考答案：(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s

W=1.2×106J

解：(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm＝＝＝＝12m/s.

（2分）(2)当v＜vm时列车加速运动，当v＝v2＝10m/s时，F2＝＝6×104N

（1分）据牛顿第二定律得：a2＝＝0.02m/s2.（1分）

(3)当v＝36km/h＝10m/s时，车匀速运动，发动机的实际功率P、＝Ffv＝5×105W.（2分）(4)据牛顿第二定律得牵引力F′＝Ff＋ma＝3×105N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大．当功率为额定功率时速度大小为vm′，即vm′＝＝2m/s据vm′＝at，得：t＝＝4s.

（2分）根据动能定理：

（2分）

18.如图所示，一列周期T=0.2s的简谐横被沿x轴正方向传播。已知t=0时刻，介质中平衡位置x=10cm处的质点m的位移为2cm，x=35cm处的质点n的位移为-2cm，且m、n的振动方向相反。求：①该列简谐横波的波速；②从t=0时刻开始，经历多长时间质点n的速度达到最大？参考答案：①（k=1，2，3，..）②（k=