湖南省湘西市古丈第一高级中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

湖南省湘西市古丈第一高级中学2021-2022学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.(多选)倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k＝20N/m、原长l0＝0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l＝0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff＝6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m＝1kg的小车从距弹簧上端L＝0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能Ep＝kx2，式中x为弹簧的形变量．g取10m/s2，sin37°＝0.6.关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是(

)A.小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动B.小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动C.杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9mD.杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s参考答案：BCD2.（单选）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）参考答案：D3.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴恰离开水龙头。测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，则A.水龙头距人耳的距离至少为34m

B.水龙头距盘子的距离至少为34mC.重力加速度的计算式为

D.重力加速度的计算式为参考答案：BD4.如图是一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放

在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是（

）

A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧

B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短

C.传送带运动的速度越大，径迹的长度越短

D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短参考答案：D由于惯性，炭包由向左的运动，A错。质量越大，惯性越大，炭包的运动径迹越长，B错。传送带运动的速度越大，炭包运动状态改变所用的时间越长，径迹的长度越长，C错。由a=μg得D正确。5.（多选）如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是

A.A所受合外力增大

B.A对竖直墙壁的压力增大一

C.B对地面的的压力一定增大

D.墙面对A的摩力可能变为零参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09MeV；氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.参考答案：(1)H＋H→He＋n(2分)聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6MeV7.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变8.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．参考答案：_小____9.如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：__________________________________________________________________________________。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。10.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．11.（选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。………（3分）12.物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4t―t2。（s的单位是m，t的单位是s）。则物体受到的合外力大小

N，物体在0到3s时间内通过的路程是

m。参考答案：13.大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的。参考答案：答案：速度大小，频率解析：第一空不能只写“速度”，因为题中已明确说明了航行方向，即速度方向，所以这里只需写明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一内阻未知（约25kΩ~35kΩ）、量程未知（约25V~35V），共有30个均匀小格的直流电压表V.（1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30。①请你将他们的实验电路连接起来，他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×

”。②在实验中，再以测出量程的情况下，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，写出欧姆表电池的电动势表达式E＝

（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为30kΩ，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度。标准电压表V1：量程3V，内阻为3kΩ电流表A：量程0~3A，内阻未知滑动变阻器：总阻值1kΩ稳压电源E：30V，内阻不能忽略电键、导线若干①

在右边方框中画出实验电路图②选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug=

______________。式中各字母的意义是：___________________________________________。参考答案：（1）①电路如下图所示，（2分）

“×1k”

．（1分）②

（2分）②（2分），其中N为V表指针所指格数，U1为V1表读数。15.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：⑴该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；

B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；

C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；

D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；

E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；

G．开关、导线等

在可供选择的器材中，应选用的电流表是________(填“A1”或“A2”)，应该选用的滑

动变阻器是__________(填“R1”或“R2”)。⑵该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：实验次数123456长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0电阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是

。参考答案：⑴

A1（2分）

R2（2分）；⑵见下图（2分）；⑶

L2

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为和。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比。（2）求岩石颗粒A和B的周期之比。（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距离土星中心处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为，请估算土星质量是地球质量的多少倍？参考答案：答案：（1）；（2）；（3）。

解析：

（1）设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：解得：对于A、B两颗粒分别有：和得：（2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：

对于A、B两颗粒分别有：和

得：（3）设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0/＝3.2×105km处的引力为G0/，根据万有引力定律：

解得：17.如图所示，绝缘传送带与水平地面成角，倾角也是的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接，轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相距L＝6m，B、C分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m＝0.1kg、电荷量q=+2×10C的工件（视为质点，电荷量保持不变）放在弹簧上，用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件滑到传送带端点B时速度=8m's。AB间的距离s=lm，AB间无电场，工件与传送带间的动摩擦因数=0.25。（g取10，)

(1)求弹簧的最大弹性势能；

(2)若皮带传动装置以速度v顺时针匀速转动，且v可取不同的值(安全运行的最大速度为10m/s)，在工件经过B点时，先加场强大小E=4×10N/C，方向垂直于传送带向上的均强电场，0.5s后场强大小变为E'=1.2×10N/C．方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达C点，求v的取值范围；

(3)若用Q表示工件由B至C的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量．在满足(2)问的条件下，请推出Q与v的函数关系式。

参考答案：18.如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，M、N间电压UMN的变化图象如图乙所示，电压的最大值为U0、周期为T0；