2022年吉林省长春市第十三中学高三物理模拟试卷含解析

2022年吉林省长春市第十三中学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.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．物体在传送带上的划痕长B．传送带克服摩擦力做的功为C．电动机多做的功为D．电动机增加的功率为μmgv参考答案：D2.如图，1和2是放在水平地面上的两个小物块，与地面间的滑动摩擦系数相同。两物块间的距离d=170.0m。现令它们分别以初速度V1=10m/S和V2=2m/S相向运动，经过时间t=20.0s，两物块相碰。在这一过程中(

)

A.物块1的末速度大小为6.5m/S

B.物块1的平均速度大小为8m/SC.物块1的加速度大小为0.2m/S

D.物块1通过路程为165m参考答案：BC3.（单选）如图所示，小圆盘。水平固定，带电量为+Q，从盘心O处释放一个带电量为+q、质量为m的小球，由于电场力的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h1，又知过竖直线_b点时小球的速度最大，Ob=h2，重力加速度为g，规定圆盘的电势为零。由此可确定A.b点的场强大小为B.c点的场强大小为C.b点的电势为．D.c点的电势为一参考答案：A4.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动,当通过如图所示的电流时(同时通电)从左向右看,线圈将()A．顺时针转动,同时靠近直导线AB

B．顺时针转动C．逆时针转动,同时靠近直导线AB

D．逆时针转动参考答案：5.（单选）下列说法正确的是A．两个力的合力可能小于其中一个分力大小B．惯性是物体的固有属性，速度越大惯性越大C．将一带电粒子无初速度地放入电场中，在只受电场力的情况下，必定沿电场线运动D．法拉第最早发现了电流的磁效应参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（选修3—3含2—2）（6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的

引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与

和

有关。参考答案：答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度．（每空2分）7.如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，且AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点。已知∠COD=60°，求两小球初速度之比v1∶v2=

参考答案：

：38.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

9.某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=10m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣0.03sin5πtm．参考答案：：解：由题意得：+（+T）=0.7s，得该波的周期为T=0.4s由图知波长为λ=4m，则波速为v==10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案为：10，y=﹣0.03sin5πt．10.如图所示，物体静止在光滑的水平面上，受一水平恒力F作用，要使物体在水平面上沿OA方向运动(OA与OF夹角为θ)，就必须同时再对物体施加一个恒力F，这个恒力的最小值等于

。参考答案：

答案：Fsinθ

11.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为，星球的质量为．（万有引力恒量为G）参考答案：：解：卫星的轨道半径为r，运动周期为T，根据圆周运动的公式得卫星的加速度a=根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，=mM=故答案为：，12.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,摆球运动周期为

参考答案：

T=

13.一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为

▲；该反应中一个裂变时放出的能量为

▲．（已知光速为c）⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，①求碰后瞬间冰壶甲的速度；②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定白由落体的加速度。试回答：①下列器材中，不需要的是________（只需填选项字母）。A.直尺

B.纸带

C．重锤

D.学生低压交流电源②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由此测得加速度的大小为__________。

（计算结果保留两位有效数字）

参考答案：15.如图甲所示，是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。小车拖着纸带沿斜面下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度a=

m/s2，打E点时小车速度vE=

m/s。(结果均保留两位有效数字）②为了得出小车下滑过程中所受的阻力，在知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、小车质量m、重力加速度g的情况下,还需要测量的物理量为

，阻力的表达式为

(用字母表示）。参考答案：①a=

4.0

m/s2，

vE=

2.5

m/s。

②还需要测量的物理量为

斜面的长度L和高度h，阻力的表达式为

f=mgh/L-ma

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小物块（可视为质点）放在长木板正中间，已知长木板质量为M＝4kg，长度为l＝2m；小物块质量为m＝1kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，才能让两物体间产生相对滑动。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g取10m／s2，试求：（1）小物块和长木板间的动摩擦因数μ；（2）若将力F＝12N作用在长木板上，则小物块经过多长时间从长木板上滑落。参考答案：(1)0.2(2)2s解析：：（1）设两物体间的最大静摩擦力为f，当F=2.5N作用于m时，对整体由牛顿第二定律有：

F=（M+m）a

①

对M，由牛顿第二定律：

f=Ma

②

由①②可得：f=2N

小物块竖直方向上受力平衡，所受支持力N=mg，由摩擦力性质：

f=μmg

得：μ=0.2

③

（2）F=12N作用于M时，两物体发生相对滑动，设M、m加速度分别为a1、a2，

对M，由牛顿第二定律：

F-f=Ma1

④

得a1=2.5m/s2

对m，由牛顿第二定律：

f=ma2

⑤

得：a2=2m/s2

由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内位移为：

s1=a1t2

⑥

s2=a2t2

⑦

m刚滑下M时：

s1-s2=L

⑧

由⑥⑦⑧得：t=2s

17.如图所示，质量为m1=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上，从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点，经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道，恰能做圆周运动。C点在B点的正上方，D点为轨道的最低点。小物块m1到达D点后与静止在D点的质量为m2=0.5kg小物块发生碰撞，碰撞后，两者均做平抛运动，m2恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点，m1落在F点，已知半圆轨道的半径R=0.5m，D点距水平面的高度h=0.45m，倾斜挡板与水平面之间的夹角θ=53°，不考虑空气阻力，试求：（1）摩擦力对小物块m1做的功；（2）水平面上EG间的距离；（3）小物块m1碰撞m2后经过D点时对轨道压力的大小。（题目中可能要用到的数据：g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：（1）设小物体m1经过C点时的速度大小为v1，因为经过C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：

（1分）

解得：v1==m/s

（1分）小物体m1由A到B过程中，设摩擦力对小物体做的功为Wf，由动能定理得：

（1分）

解得：Wf=2.5J

（1分）（2）小物体m2离开D点后做平抛运动，设经过时间t打在E点，由（1分）

得：t=0.3s

（1分）设小物体m2打在E点时速度的水平、竖直分量分别为、，由几何关系可得，速度跟竖直方向的夹角为θ，则：、、

（2分）解得：

（2分）（3）设小物体m1经过D时的速度大小为v2，对C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得：

（2分）小物体m1经过D点时，与m2发生碰撞，由动量守恒定律可得，

（2分）设轨道对m1的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：

（2分）代入数据，联立解得：FN=28N，（1分）由牛顿第三定律可知，小物体m1对轨道的压力大小为：

（1分）18.光传感元件可用来测量光屏上