河北省廊坊市蒋辛屯中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

河北省廊坊市蒋辛屯中学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.利用图像处理物理问题是我们常用的方法.下列图象跟坐标轴所围成的面积ABCD存在实际物理意义的是(

)参考答案：BC2.如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是()A.B.C.D.参考答案：C解：对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有μm3g=kx，则.对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ(m2+m3)g=kx′，则.则1、3两木块的距离．故C正确，A、B、D错误.故选C.【点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用.3.如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是A.

B.C.

D.参考答案：D试题分析：在下滑过程中，物体的加速度为mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=gsinθ-μgcosθ，加速度的大小保持不变．故D错误；下滑过程中速度大小关系为v=v0+at=v0+（gsinθ-μgcosθ）t，速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线．故C错误；物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为s=v0t+at2＝v0t+（gsinθ?μgcosθ）t2，位移-时间关系的图象是向右弯曲的线．故B正确；同理，下降的高度为h=ssinθ，也是向右弯曲的线．故A错误；故选B．考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了运动学公式，关键是把s、h、v与时间的表达式表示出来即可。4.如图所示，甲乙两人在冰面上“拔河”两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢若绳子质量不计，冰面可看成光滑的，则下列说法正确的是

A、甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B、甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C、若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利。

D、若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利。参考答案：AC5.在如图所示装置中，轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．则(

)

A．α一定等于β

B．m1一定大于m2

C．m1一定大于m2

D．ml可能等于m2参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）

参考答案：

(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央7.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；8.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

▲

种，其中最短波长为

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：10

9.5×10-89.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s10.如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为

。(取，)参考答案：611.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12．8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m／s2）参考答案：12.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=

m/s。a是电源的

极。参考答案：2200

正13.（4分）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过

方式改变物体的内能，把

转变为内能。参考答案：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，如图所示。小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里分别放有不同质量的砂子；小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上。实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作。下图所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的O点、E点分别为打点计时器接通电源和断开电源时打下的点，它们之间的距离分别为：①号纸带OE=42.40cm、②号纸带OE=63.40cm。纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm。打点计时器所用电源的频率为50Hz。（1）利用此装置，研究质量一定时，加速度与力的关系，是否必须求出小车运动加速度的确切值？

（选填“是”或“否”），若是，请根据实验中打出的其中一条纸带求出加速度的值，若否，请说明理由。

根据上图的两条纸带，求出①号纸带和②号纸带对应的加速度值之比为

。（2）利用此装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系。①物体速度可以通过打出的纸带求出，任选上述其中一条纸带，求出测量点5的速度v5=

m/s；（结果保留两位有效数字）②若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，做功多少可以通过下列方式改变，其中可行的是A．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于mB．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满足M远大于mC．通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于mD．通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦，不需要满足M远大于m参考答案：（1）否；因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度大小之比；212：317（1：1.48~1.50均正确）；（2）①0.24或0.30；②BC15.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________J，动能增加量ΔEk＝________J(结果取三位有效数字)；参考答案：(1)B(2)1.881.84四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg.用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示.求：①物块C的质量mC；②墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对对B的冲量I的大小和方向；③B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。参考答案：）①由图知，C与A碰前速度为，碰后速度为，C与A碰撞过程动量守恒. 即mC=2kg

（3分）②由图知，12s末A和C的速度为，4s到12s，墙对B的冲量为

得

方向向左

（3分）③12s，B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A.C与B速度相等时，弹簧弹性势能最大. 得

17.如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？参考答案：光屏上的光点将向右移动。

如图，设玻璃砖转过角时光点离O′点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C．由折射定律有

由几何关系知，全反射的临界角C==45°

光点A到O′的距离cm18.如图甲所示，一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ的连线垂直于金属板，两板间距为d。

（1）如果在板M、N之间加上垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示。T=0时刻，质量为m、电量为－q的粒子沿PQ方向以速度射入磁场，正好垂直于N板从Q孔射出磁场。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间恰为一个周期，且与磁感应强度变化的周期相同，求的大小。

（2）如果在板M、N间加上沿PQ方向的电场，场强随时间变化如图丙所示，在P孔处放一粒子源，粒子源连续不断地放出质量为m、带电量为+q的粒子（粒子初速度和粒子间相互作用力不计），已知只有在每个周期的个周期的时间内放出的带电粒子才能从小孔Q处射出，求这些带电粒子到达Q孔处的速度范围。参考答案：（1）因为粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期相同，且带电粒子在磁场中运动的时间只有一个周期，则运动轨迹如图所示.

设带电粒子做匀速圆周运动的半径为R，则有：

（４分）

根据牛顿第二定律和洛伦兹力公式有

（４