2021-2022学年湖北省武汉市阳逻第一中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年湖北省武汉市阳逻第一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.下列物理量的负号表示方向的是[jf1]

（

）（A）气体的温度t＝－10℃

（B）物体的位移s＝－8m（C）物体的重力势能Ep＝－50J

（D）阻力做功为W＝－10J参考答案：B2.（多选题）均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（）A． B． C． D．参考答案：ACD【考点】力的合成与分解的运用．【分析】均匀长木棒处于静止状态，抓住合力为零确定受力图的正误．【解答】解：A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就没有摩擦力作用（木棒对地面无相对运动趋势），故A正确；B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故B错误，C、D正确．故选ACD．3.（单选题）我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协

作和努力，终于在2007年10月24日晚6点05分发射升空。如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是参考答案：C4.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置处于静止状态，则

A．绳子上的拉力可能为零

B．地面受的压力可能为零

C．地面与物体之间可能存在摩擦力

D．A、B之间可能存在摩擦力参考答案：AD5.振源S在O点沿y轴做简谐运动，t=0时刻振源S开始振动，t=0.1s时波刚好传到x=2m处的质点，如图所示．则以下说法正确的是（）A．该横波的波速大小为20m/sB．t=0.05时，x=1m处的质点振动方向沿轴负方向C．t=0.225s时，x=3m处的质点第一次处于波峰D．传播过程中该横波遇到尺寸大于2m的障碍物或孔都能发生明显的衍射现象E．若振源s沿x轴正方向匀速运动，在振源s右侧静止的接收者接收到的波的频率大于10Hz参考答案：ABCE【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】根据v=求波速．根据时间与周期的关系分析t=0.05时，x=1m处的质点振动方向，以及t=0.225s时，x=3m处的质点位置．波发生明显的衍射现象的条件：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小．根据多普勒效应分析E项．【解答】解：A、由题可得，该波的周期T=0.1s，波长λ=2m，则波速为v==20m/s，故A正确．B、t=0.1s时刻，波刚好传到x=2m处的质点，则t=0.05时，波刚好传到x=1m处的质点，则t=0.05时，x=1m处的质点振动方向沿轴负方向，故B正确．C、当t=0.1s时刻，x=0.5m处波峰传到x=3m处时，该处质点第一次到达波峰，用时△t===0.125s，所以t=0.1s+0.125s=t=0.225s时，x=3m处的质点第一次处于波峰，故C正确．D、传播过程中该横波遇到尺寸小于2m的障碍物或孔都能发生明显的衍射现象，故D错误．E、若振源s沿x轴正方向匀速运动，在振源s右侧静止的接收者与波源间距减小，产生多普勒效应，接收到的波的频率增大，将大于f==10Hz，故E正确．故选：ABCE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度，从表中的数据可以得出：汽车匀加速运动经历的时间是

s，汽车通过的总路程是

米。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0参考答案：

答案：4，967.一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。

参考答案：8.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为

F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为

V。参考答案：2×10-8F

1V电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；9.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、2110.（4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是

。参考答案：Ω<R<5Ω11.图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。参考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.12.物理课上，老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系，得到加速度与物体所受合力成正比的结论。某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系。他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好，他根据实验数据，作出a-F图线如图乙所示。经检查他的数据记录及作图均无误。请你分析：

甲

乙（1）图线没有坐标原点的原因是__________________________________；（2）图线上部弯曲的原因是_______________________________。参考答案：见解析（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 （2分）（2）没有满足M>>m的实验条件 （2分）中档，探究牛顿第二定律实验原理和条件。考查：实验能力。②理解实验原理和方法。能够控制实验条件，排除实验故障，正确进行观察、测量、记录实验现象和实验数据。

③分析和处理实验数据，对实验结果进行描述和解释，对误差进行初步分析和讨论，评价实验结论。13.（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m= ，r射线的频率v=

．参考答案：m1+m2﹣m3，解：一个质子和一个中子结合成氘核：H+n→H+γ这个核反应的质量亏损为：△m=m1+m2﹣m3根据爱因斯坦质能方程：E=△mc2此核反应放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射线形式放出，由E=hυ得光子的频率为：υ=

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用透明塑料棒和光电计时器来验证机械能守恒定律。实验的简易示意图如下,将宽度为d＝3.8×10－3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M为直尺质量）

（1）表中Vi值为黑色磁带通过光电门的瞬时速度，是如何求得的?

(2)表格中数据△Ek5=

.（3）从表中可以得出的实验结论是：

.（4）若该同学作图象k-△h，如下判断正确的是

A.若图象是过原点的一条直线，则机械能一定守恒B.若图象的斜率为Mg，则机械能一定守恒C.若存在空气阻力，则图象不通过原点D.若存在空气阻力，则图象可能是一条曲线

参考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的机械能守恒

（4）D

15.图14是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点。加速度大小用a表示①OD间的距离为

cm②图15是根据实验数据绘出的s—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示

，其大小为

m/s2(保留三位有效数字)。参考答案：1.20

a/2

0.933四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，立即按动快门，对小石子照相，得到如下图所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD，已知每块砖的平均厚度是6cm。请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量，用符号表示，如H等，推出计算曝光时间的关系式，并估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间，要求1位有效数字。

参考答案：解析：设A、C两点间的距离为，小石子做自由落体运动，落至C点，所用时间为，有设A、D两点间的距离为，小石子做自由落体运动，落至D点，所用时间为，有小石子从C点到D点所用时间即相机的曝光时间则题目给出每块砖的平均厚度是6cm，可得：，，代入上式中，可得曝光时间。17.两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：

(1)如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止．求直流电源电动势；

(2)如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；

(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。参考答案：(1)回路中的电流为

（1分）

导体棒受到的安培力为

（1分）

对导体棒受力分析知

（1分）

联立上面三式解得：

（1分）(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流

（1分）导体棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根据牛顿运动定律，有ma=mgsinq－F=mgsinq－

（1分）

a=gsingq－

（1分）

（3）当=mgsinq时，ab杆达到最大速度vm

（2分）18.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：（1）BP间的水平距离；（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；（3）物块将弹簧缓慢压缩到C点时弹性势能EP；（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。参考答案：见解析（1）设物块由D点以初速度做平抛，落到P点时其竖直速度为vy,有

且

解得

设平抛运动时间为t，水平位移为x1，有

解得

由题意可知小球过B点