2021-2022学年江西省宜春市高安第五中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年江西省宜春市高安第五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.（单选）如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强（）A．两只灯泡均逐渐变暗B．两只灯泡均逐渐变亮C．电源内电路消耗的功率逐渐增大D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大参考答案：解：AB、当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2灯逐渐变亮．由U=E﹣Ir可知，路端电压减小，L2灯的电压增大，则R1两端的电压减小，故L1灯逐渐变暗，故AB错误；C、总电流增大，由P=I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故C正确．D、将L1灯看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，外电阻减小时，等效电源的内外电阻相差加大，输出功率减小，则光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐减小．故D错误．故选：C2.如图所示，小车向右匀速行驶的过程中，重物将 （

）

A．匀速上升

B．匀加速上升

C．做加速度逐渐增大的加速运动

D．做加速度逐渐减小的加速运动参考答案：D3.下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件；牛顿第二定律．【分析】曲线运动的条件是初速度与加速度不在一条直线上，速度不断变化，它是变速运动，曲线运动有加速度不变的，也有加速度变化的．当物体做圆周运动，其合力不一定指向圆心，若是匀速圆周运动，则合力一定指向圆心．【解答】解：A、做曲线运动的物体，其速度一定变化，但加速度不一定变化，比如平抛运动，故A错误；B、物体做圆周运动，所受的合力不一定指向圆心，当是匀速圆周运动时，由于速度大小不变，所以加速度垂直于速度，因此合力一定指向圆心，故B错误；C、当物体所受合力方向与运动方向相反，则一定做减速且直线运动，故C正确；D、物体运动的速率在增加，则一定有加速度存在，但不一定与运动方向相同，比如平抛运动，合力方向与运动方向不相同．故D错误；故选：C4.静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的图象如图甲所示，则-t图象是图乙中的参考答案：AC5.（单选）如图用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳子拉力T和水平拉力F的大小变化情况是（）A．T不断增大，F不断减小B．T不断减小，F不断增大C．T与F都不断增大D．T与F都不断减小参考答案：考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：物体缓慢偏离竖直位置，说明物体始终处于平衡状态，受力分析后找出不变的物理量画出平行四边形分析即可．解答：解：对物体受力分析并合成如图：因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G，大小和方向均不发生变化．在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题是受力平衡的应用之一：动态分析，常用的方法是解析式法和画图法，本题应用画图法分析即可．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯7.假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是

▲s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165

8.电动车所需能量有它所携带的蓄电池供给。图为某电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机电动机质量的4倍或者5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上应对电动车的_________、_____________等部件加以改进。

给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料释放出来的能量仅30％转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为________％。参考答案：答案：蓄电池

电动机

16.8解析：根据题意，使用电动车时能量转化的总效率约为30%×80%×70%=16.8％。9.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：10.对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度的变化快慢，则角加速度β的定义式是，单位是rad/s2．参考答案：考点：向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，解答：解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，故答案为：，rad/s2点评：本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式．11.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为＿＿＿＿，角速度大小为＿＿＿＿＿。参考答案：，12.（多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒①、②紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放①，当①恰好进入磁场时由静止释放②。已知①进入磁场即开始做匀速直线运动，①、②两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示①、②两棒的加速度a和动能Ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：AD【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】①棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，①棒进入磁场后，②棒开始做自由落体运动，在②棒进入磁场前的这段时间内，①棒运动了2h，此过程①棒做匀速运动，加速度为零；②棒进入磁场后①、②棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至①棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故A正确，B错；②棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在①棒出磁场后，②棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在Ek图像中的变化趋势越来越慢；②棒出磁场后只受重力，机械能守恒,Ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，D正确，C错误。13.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P．（1）在该实验中，应选用的器材是下列器材中的

．A、天平

B、游标卡尺

C、刻度尺

D、大小相同的钢球两个

E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个（2）在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1

m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）若碰撞过程中动量守恒．要验证的表达式是

．A．要验证的表达式是m1=m1+m2B．要验证的表达式是m1=m1+m2OC．要验证的表达式是m1(﹣2r）=m1(﹣2r）+m2．参考答案：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）根据实验的原理，选择需要进行实验的器材；写出验证动量守恒定律的表达式，根据表达式中的物理量选择需要的测量工具；（2）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．（3）根据（1）中推导即可明确应验证的表达式．【解答】解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在做平抛运动的过程中由于时间是相等的，所以得：t?m1v0=t?m1v1+t?m2v2即：m1=m1+m2可知，需要使用天平测量小球的质量，使用刻度尺测量小球在水平方向的位移；所以需要选择的器材有A、C、E．（2）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2在碰撞过程中机械能守恒故有：m1v02=m1v12+m2v22联立解得：v1=v0要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，（3）由（1）中分析可知，实验中应验证的表达式为：m1=m1+m2，故答案为：（1）ACE；（2）大于；（3）m1=m1+m2，15.利用图甲所示的电路测量电流表的内阻RA；图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）.（1）根据图甲所给出的电路原理图，在图乙的实物图上连线.（2）已知R1=140Ω,R2=60Ω.当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA;当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA.由此可以求出RA=___________Ω.（保留两位有效数字）参考答案：（1）见如下图（4分）

（2）RA=42.8Ω（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，物块Α、Β用一劲度系数为k=200N/m的轻弹簧相连静止于水平地面上，Α物体质量mA=2Kg，Β物体质量mB=4Kg．现用一恒力F=30N竖直向上拉物体A，使Α从静止开始运动，当Α运动到最高点时Β刚好要离开地面但不能继续上升．若弹簧始终处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：（1）Β刚要离开地面时，拉力F做的功：（2）Β刚耍离开地面时Α的加速度大小；（3）从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功．参考答案：考点：功的计算；胡克定律；牛顿第二定律．专题：功的计算专题．分析：（1）设当B刚要离开地面时，弹簧伸长量为X2，此时物体A的加速度为a，B的加速度为0，由胡克定律和牛顿第二定律列式即可求解；（2）由胡克定律有求出未用力F拉动时弹簧的压缩量X1，则物块A的总位移d=X1+X2，在用恒力F拉物体A到B刚离开地面的过程中，由功的公式即可求解．（3）应用动能定理求弹力的功．解答：解：（1）未施加拉力时弹簧的缩短量为x1kx1=mAgB刚要离地是弹簧伸长量为x2kx2=mBg拉力做功：W1=F（x1+x2）=9J（2）B刚要离地时，对A：F﹣mAg﹣kx2=mAaA解得：（3）对A有动能定理得：W1+W弹﹣mAg（x1+x2）=0解得W弹=﹣3J答：（1）Β刚要离开地面时，拉力F做的功9J（2）Β刚耍离开地面时Α的加速度大小；（3）从Α开始运动到Α到达最高点的过程中弹簧弹力对Α做的功﹣3J．点评：本题主要考查了胡克定律、牛顿第二定律、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，能求出物块A的总位移，难度适中．17.一子弹击中木板的速度是600m/s，历时0.02s穿出木板，穿出木板时的速度为