山西省长治市谷村中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省长治市谷村中学2022年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1.4．如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出（

）A．物体的质量B．斜面的倾角

C．斜面的长度

D．加速度为6m/s2时物体的速度参考答案：AB2.关于汽车在水平路面上运动，下列说法中正确的是：

(A)汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的．

(B)汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的．

(C)汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶．

(D)汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速度一定减小．参考答案：BCD3.（单选）两个内壁光滑的圆锥筒，固定在同一水平面桌面上，轴线竖直，质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在同一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，B球运动半径较大，则

()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的角速度必大于B球的角速度C．A球的线速度必小于B球的线速度D．A球的线速度必大于B球的线速度参考答案：B4.汽车以72km/h的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的3/4，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为A．40km/h

B．40m/s

C．120km/h

D．120m/s参考答案：B5.（单选）一工厂用皮带传送装置将从某一高度固定位置平抛下的物件传到地面，为保证物件的安全，需以最短的路径运动到传送带上，已知传送带的倾角为q。则（

）A．物件在空中运动的过程中，每1s的速度变化不同B．物件下落的竖直高度与水平位移之比为2tanqC．物件落在传送带时竖直方向的速度与水平方向速度之比为D．物件做平抛运动的最小位移为参考答案：C解析：A、物体在空中运动的过程中，作平抛运动，故加速度为重力加速度g，故每秒的速度变化相同，故A错误；B、小球撞在斜面上，运动方向与斜面垂直，则运动方向与竖直方向的夹角为θ，则解得：，故B错误，C正确；D、物体做平抛运动的最小位移：s=，故D错误；

故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.模块3-4试题一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是

______cm；②振动的周期是_______s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x=0.5m处。④该波的传播速度为_______m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_______cm。

参考答案：答案：①8②0.2③0④10⑤－8解析：振幅是质点偏离平衡位置的最大距离。所以可以得出振幅为。质点完成一个全振动的时间叫做一个周期。从图中可以看出周期为。当t等于周期时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动。所以位移为0。从图2中可以看出波长等于，所以有经过半个周期后，A点走过的路为振幅的2倍，所以处在负的最大位移处，为。7.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=

；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。8.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b9.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）10.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

11.（5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后

s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2）参考答案：

0.512.参考答案：

13.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。（1）若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=

_____（用H、h表示）。（2）该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示：h(10-1m)2.003.004.005.006.00s2(10-1m2)2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2-h关系图。（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出）,自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率

（填“小于”或“大于”）理论值。（4）从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是

。参考答案：（1）4Hh

（3分）

（2）见图（3分）

（3）小于（2分）

（4）摩擦,转动（回答任一即可）（2分）15.某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度．测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计．（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=0.850cm；（2）要验证机械能是否守恒，只要比较gh与﹣是否相等；（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度小于（选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，导致动能增加量△EK总是稍小于（选填“大于”或“小于”）重力势能减少量△EP，且随小钢球下落起始高度的增加，误差越来越大（选填“大”或“小”）．参考答案：【考点】：验证机械能守恒定律．【专题】：实验题．【分析】：由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容．：解：（1）由图可知，主尺刻度为8mm；游标对齐的刻度为10；故读数为：8+10×0.05=8.50mm=0.850cm；（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgh=mvB2﹣mvA2即：gh=﹣；（3）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=，即等于中时刻的瞬时速度，而小钢球球心通过光电门时的瞬时速度，即为中点的瞬时速度，因此平均速度小于钢球球心通过光电门时的瞬时速度；因此导致动能增加量△EK总是稍小于重力势能的增加；由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大；故答案为：（1）0.8505；（2）gh；﹣；（3）小于，小于；（4）大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.中央电视台在娱乐节目中曾推出一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后没有停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域.已知BC长度L2=1m，瓶子质量m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，假设瓶子可视为质点，该选手要想游戏获得成功，试问：（1）推力作用在瓶子上的时间最长为多少？（2）推力作用在瓶子上的距离最小为多少？参考答案：（1）要想获得成功，瓶子滑到C点速度恰好为0，力作用时间最长，设最长时间为t1，力作用时的加速度为a1、位移为x1，撤力时瓶子的速度为v1，撤车后瓶子的加速度为a2、位移为x2，则

（2分）

（2分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分） 解得 （2分）（2）要想获得成功，瓶子滑到B点速度恰好为0，力作用距离最小，设最小距离为x3，撤力时瓶子的速度为v2，则 （1分） （1分）解得 （2分）17.如图，一束单色光射入一半径为0.1m玻璃球体，入射角为，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。求：①此玻璃的折射率；②光在玻璃球内的传播时间。参考答案：(2分)，