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广东省云浮市蔡焜纪念中学2022年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.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是

A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒参考答案:(AC)2.质量为M的长方形木块静止放置在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的作用力的方向应该是()A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上参考答案:D3.在①研究加速度与外力(质量m一定)的关系;②验证机械能守恒定律;③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中;某同学正确做出了三个实验的图像,如下图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断;A实验的图像斜率表示

;B实验图像的斜率表示

,C实验图像的斜率表示

。参考答案:、物体质量的倒数;(当地)重力加速度g;弹簧的劲度系数k;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a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s.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:AB5.(单选)如图所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为α1和α2,且α1<α2.质量为m的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为μ.关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是()A.重力所做的功相同B.重力的平均功率相同C.动能的变化量相同D.机械能的变化量相同参考答案:解:A、重力做功只与始末位置有关,两种轨道上滑下,物体下滑的距离相等,故重力做功相同,故A正确;B、物体沿斜面下滑时由牛顿第二定律有:mgsinα﹣μmgcosα=ma,可得物体下滑时的加速度a=gsinα﹣μgcosα,因为α1<α2,所以物体下滑时的加速度a2>a1,物体下滑高度相同,可知,沿倾角α1下滑的距离大于沿倾角α2下滑的距离,结合a2>a1,可知,沿倾角α1下滑的时间大于沿倾角α2下滑的时间,又因为重力做功相等,故重力做功的平均功率不等,故B错误;C、由B分析知,沿斜面下滑时的摩擦力f=μmgcosα沿倾角α1的摩擦力f1大于沿斜角α2下滑时的摩擦力,而沿倾角α1下滑的距离大,故克服摩擦力做功大于沿倾角α2下滑时克服摩擦力做的功,根据动能定理可知,沿倾角α2下滑时物体获得的动能大,故C错误;D、由C分析知,两种情况下摩擦力做的功不同,故机械能的变化量不等,所以D错误.故选:A.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J,在撤去恒力F之前,当物体的动能为7J时,物体的机械能为E=_________J。参考答案:EK=60J、

E=28J7.

一个细口瓶,开口向上放置,容积为2.0升,在温度0oC、一个标准大气压的环境里,瓶内气体的分子数为

个;当环境温度高20oC时,热力学温度升高

K。(只要求2位有效数字,阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1)参考答案:

答案:5.4×1022、208.在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则卫星运动的加速度为

,卫星的动能为

。参考答案:g/4,mgR/49.(1)铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。(2)U衰变为Rn,共发生了_______次α衰变,_________次β衰变。参考答案:10.用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢的电离能.现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为

,其德布罗意波长为

(普朗克常全为h)参考答案:

11.(6分)为了估算水库中水的体积,可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液,测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次,已知这种同位素的半衰期为2天,现将这瓶溶液倒入水库,8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里,这时取1立方米水库的水样,测的水样每分钟衰变20次,由此可知水库中水的体积约为

m3(保留二位有效数字)。参考答案:

12.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为

;太阳的质量可表示为

。参考答案:答案:,

解析:该行星的线速度V=;由万有引力定律G=,解得太阳的质量M=

。13.地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×102(m),公转周期T=3.16×107(s),万有引力恒量G=6.67×10(N·m2/kg2),则太阳质量的表达式M=

,其值约为

kg(取一位有效数字).参考答案:

答案:,2×1030三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图甲所示,将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示,设阻力大小恒定不变,g=10m/s2,求(1)小球在上升过程中受到阻力的大小f.(2)小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h.参考答案:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.专题: 牛顿运动定律综合专题.分析: (1)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度,再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力.(2)利用牛顿第二定律求出下落加速度,利用运动学公式求的速度和位移.解答: 解:由图可知,在0~2s内,小球做匀减速直线运动,加速度大小为:由牛顿第二定律,有:f+mg=ma1代入数据,解得:f=6N.(2)2s~4s内,小球做匀加速直线运动,其所受阻力方向与重力方向相反,设加速度的大小为a2,有:mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知,小球在4s末离抛出点的高度:.答:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评: 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式,注意加速度是中间桥梁15.(4分)如图所示,光滑水平面轨道上有三个木块,A、B、C,质量分别为mB=mc=2m,mA=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案:解析:设共同速度为v,球A和B分开后,B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点:动量守恒定律四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(12分)质量为m=3000t的火车,在恒定的额定功率下由静止出发,运动中受到恒定不变的阻力作用,经过103s,行程12km后,达到最大速度72km/h,求列车的额定功率和它受到的阻力。参考答案:解析:设额定功率为P,阻力为f,最大速度为v,则

由动能定理得:pt-fs=1/2mv2

又p=fv

联立两等式得:p=1.5×106W,

f=7.5×104N17.(14分)一路灯距地面的高度为h,身高为l的人以速度匀速行走,如图所示。(1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;(2)求人影的长度随时间的变化率。参考答案:解析:(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有

OS=

过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t

时刻人头顶影子的位置,如图所示,OM为人头顶影子到O点的距离。

由几何关系,有

解①②式得

因OM与时间t成正比,故人头顶的影子作匀速运动。

(2)由图可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有SM=OM-OS

由①③④式得

可见影长SM与时间t成正比,所以影长随时间的变化率

⑥18.利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障.(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g.某次维修作业中,航天飞机的速度计显示飞机的速度为,则该空间站轨道半径为多大?(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动.已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计.求喷气秒后探测器获得的动能是多少参考答案:(1)设地球质量为M0,在地球表面,有一质量为m的物体,

(2分)设空间站质量为m′绕地球作匀速圆周运动时,

(2

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