河北省石家庄市南桥中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

河北省石家庄市南桥中学2021-2022学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.（2015?邢台四模）为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为（）A．B．C．D．参考答案：D：【考点】：万有引力定律及其应用．解：设T为地球绕太阳运动的周期，则由万有引力定律和动力学知识得：=根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体m′有=m′g两式联立得M=故选D．2.(单选题)（2011?上海模拟）一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，如图图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律（选地面为零势能参考平面），其中可能正确的是（）A．B．C．D．参考答案：B解：根据题意可知：f=kvE=因为速度逐渐增大，所以逐渐增大，故图象的斜率逐渐增大，即机械能减小的越来越快．当小球落到地面上时还有动能，机械能不为0，只有B正确．故选B．3.（多选）下列说法正确的是_______________.A．外界对物体做功时，物体的内能可能减小B．布朗运动就是液体分子的运动C．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D．液体表面张力产生的原因，是液体表面层的分子分布比液体内部紧密参考答案：4.（单选）磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如下图所示。如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是()参考答案：D5.近两年来，“奥的斯电梯”在北京、上海等地频出事故，致使大家“谈奥色变”，为此检修人员对电梯进行检修，检修人员搭乘电梯的图象如图．以下说法正确的是(

)

A．6s末电梯离出发点最远

B．2s～4s电梯做匀速直线运动

C．在4s~5s和5s~6s内电梯的加速度方向相反D．在4s~5s和5s~6s内电梯的运动方向相反参考答案：BD由图象可知5s末速度反向，故5s末电梯离出发点最远，A错误；2s～4s速度大小不变，电梯做匀速直线运动，B正确；在4s~5s和5s~6s内电梯的加速度大小、方向均不变，C错误D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。7.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10

2.58.一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20m/s，BC段平均速度的大小为30m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为

参考答案：24m/9.（实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入数据解得v0=0.70m/s故答案为：2；0.70m/s10.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.7211.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其

（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极．参考答案：小于；×100；

红【考点】用多用电表测电阻．【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数；选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小；二极管的特点是：正向电阻很小，反向电阻很大【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115Ω应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115Ω；尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000Ω的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取×100档；多用电表测得电阻较小的一次应是电流从B（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是B极，则红表笔接的是A极，故答案为：小于；×100；

红．12.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

13.如图所示，为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象，波速v=l.0m/s。此时x=0.15m的P点沿y轴负方向运动，则该波的传播方向是

(选填“x轴正向”或“x轴负向”)，P点经过

s时间加速度第一次达到最大。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图1所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是：2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm（1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=

m/s；CE间的平均速度

m/s；（2）以打B点时为计时起点，建立v﹣t坐标系如图2所示，请在图2中作出小车运动的速度与时间的关系图线；（3）根据图线可得小车运动的加速度为

m/s2．参考答案：解：（1）相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以vB=m/s=0.25m/svCE=m/s=0.45m/s（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，vC==0.35m/svD==0.45m/svE==0.55m/s描点作v﹣t图象如图所示（3）在v﹣t图象中图线的斜率表示加速度由图象可知，a=m/s2=1.00m/s2，故答案为：（1）0.250.45（2）如图（3）1.00【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，CE间的平均速度可以用位移除以时间，最后根据速度﹣时间图象解出斜率即是物体的加速度．15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）摆动时偏角应满足的条件是

，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最

(填“高”或“低”)点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图甲中秒表示数为一单摆全振动50次所经过的时间，则单摆振动周期为

s。（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为

cm。（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为

。参考答案：16．（1）；低；2.05s

（2）99.70-99.80ks5u（3）ks5u四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，玻璃球的折射率为，直径为。一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入。光在空气中的速度为c。求折射光线在玻璃球中的传播时间。参考答案：(2)30°，3D/2c解析：由折射定律可求出，折射光线与玻璃球直径的夹角即折射角为30°；根据几何关系可求出，光在玻璃中的折射光线的长度为l=，光在玻璃中的光速v=c/n=，所以，光在在玻璃球中的传播时间t=l/v=。17.如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g,，电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。g取10m/s2，π取3.14，不计空气阻力。求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。参考答案：（1）a=2m/