2022年上海市北中学高三物理模拟试题含解析

2022年上海市北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.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．半径越大，速度越小，周期越小。

B．半径越大，速度越小，周期越大。C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关。D．所有卫星角速度都相同，与半径无关。参考答案：B2.对于下列现象的解释，正确的是

A．蹦床运动员在空中上升和下落过程中，都处于失重状态

B．物体超重时惯性大，失重时惯性小，完全失重时不存在惯性

D．撤掉水平推力后，物体很快停下来，说明力是维持物体运动的原因

D．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于平衡状态参考答案：A3.在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s；则

A.甲、乙两物体质量之比是3∶5，是弹性碰撞B.甲、乙两物体质量之比是1∶5，是弹性碰撞C.甲、乙两物体质量之比是3∶5，是非弹性碰撞D.甲、乙两物体质量之比是1∶5，是非弹性碰撞参考答案：A4.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（

）参考答案：B5.（单选）如图所示轻质光滑定滑轮，M1=2kg，M2=1kg，M1离地高度为H=0.5m。M1与M2从静止开始释放，不计一切阻力，M1由静止下落了0.3m时的速度大小为（）A.m/s

B.3m/s

C.2m/s

D.1m/s参考答案：【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】A解析：对系统运用机械能守恒定律得，(M1-M2)gh=(M1+M2)v2．代入数据解得v=m/s．故A正确，B、C、D错误．故选A．【思路点拨】M1与M2组成的系统，只有重力做功，知系统机械能守恒，抓住系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，求出M1静止下落0.3m时的速度．解决本题的关键知道单个物体机械能不守恒，但是两个物体组成的系统机械能守恒．抓住系统重力势能的减小量与系统动能的增加量相等进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-87.牛顿第一定律表明，力是物体

发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是

。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律

8.如图所示为热水系统的恒温器电路，R1是可变电阻，R2是热敏电阻，当温度低时，热敏电阻的阻值很大，温度高时，热敏电阻的阻值很小。只有当热水器中的水位达到一定高度（由水位计控制）且水的温度低于某一温度时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器。图中虚线框中应接入的是_______门逻辑电路；为将发热器开启的水温调高一些，应使可变电阻的阻值_______。参考答案：

答案：与、

减小9.某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为

参考答案：10.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g11.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2

大于12.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】13.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：.F1保持不变，F2逐渐增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图一中螺旋测微器读数为

mm。图二中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为

cm。参考答案：1．997

（0．001）（2分）；

1．094（2分）

15.用简单的模块电路来设计一盏指示灯。白天指示灯自动点亮，夜晚自动熄灭。夜晚如果有人靠近，灯自动点亮，当人离开后，指示灯自动熄灭。根据题意，在下列模块中选择符合要求的模块，将其前面的符号填入空格：A．小灯；B．蜂鸣器；C．电动机；D．光传感器；E．声传感器；F．红外传感器；G．接触传感器；H．“非”门控制器；I．“与”门控制器；J．“或”门控制器。（1）传感器选择_______________________；

（2）控制器选择_______________________；（3）执行器选择_______________________。参考答案：（1）D和F；（2）J；（3）A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某兴趣小组在研究测物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示，将物块从斜面上A处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B处静止，设物块通过连接处C时机械能不损失，重力加速度g取l0m/s2，用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s，用刻度尺测得A、C间距60cm，C、B间距40cm．求：（1）物块通过C处时速度大小；（2）物块与软垫间的动摩擦因数．

参考答案：17.(10分)一质量为m的质点，系于长为L的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长、柔软目无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为L的O点以水平速度V抛出，质点运动到与O点同一水平线时，轻绳刚好伸直，如图所示。试求:

(1)轻绳刚好伸直时，质点的速度：

(2)当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力。参考答案：解析：质点的运动可分为三个过程：

第一过程：质点做平抛运动。设轻绳刚好伸直时，质点的速度为v，由动能定理得

mg×L=mVmV

2分

解得V=。

2分

第二过程：绳绷直过程。绳绷直时，绳刚好水平，由于绳不可伸长，故绳绷直时，V损失，质点仅有速度V。

1分

则。

1分

第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达O点正下方时，速度为V，根据机械能守恒守律有：

L

2分

设此时绳对质点的拉力为T，则T-mg=m,联立解得：T=。

2分18.(10分)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求（i）第二次平衡时氮气的体积；（ii）水的温度。参考答案：解析：（i）考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为，体积为hS，末态体积为0.8hS。设末态的压强为P，由玻意耳定律得