河北省保定市冀英中学2021-2022学年高三物理模拟试题含解析

河北省保定市冀英中学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.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是

A．“人造太阳”的核反应方程是

B．“人造太阳”的核反应方程是

C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是

D．“人造太阳”核能大小的计算公式是参考答案：答案：AC解析：释放的能量大小用爱因斯坦的质能方程计算。2.2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．量子科学实验卫星“墨子号”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道．此前，6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7．G7属地球静止轨道卫星（高度为36000km），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（）A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB．量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G7大C．量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G7大D．通过地面控制可以将北斗G7定点于赣州市的正上方参考答案：B【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】地球同步卫星离地面高度约为3.6万千米，7.9km/s是绕地球表面运动的速度，是卫星的最大环绕速度，根据分析重力加速度大小，根据分析周期与轨道半径的关系．【解答】解：A、7.9km/s是绕地球表面运动的速度，是卫星的最大环绕速度，则这两颗卫星的速度都小于7.9km/s，故A错误；B、根据可知，轨道半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G7大，故B正确；C、根据，解得：T=，半径越大，周期越大，则半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G7小．故C错误；D、同位卫星的轨道只能在赤道的上方，故D错误．故选：B3.下列物理量中，属于标量的是

（

）A．位移

B．动能

C．力

D．加速度参考答案：B4.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则以下结论中（

）A.星球的质量为B.X星球表面的重力加速度为C.登陆舱在与轨道上运动是的速度大小之比为D.登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为参考答案：AD5.2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的赤崎勇、大野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他们在发明一种新型高效节能光源即蓝色发光二极管（LED）方面的贡献，在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会冉落在地球上C．奥斯特发现了电磁感应现象，这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的D．安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究参考答案：B知识点:物理学史．O2A、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故A错误;B、牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体将绕地球做圆周运动，不会再落在地球上，故B正确．C、法拉第发现了电磁感应现象，这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的，故C错误．D、法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故D错误;故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s8.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

9.(1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV。参考答案：12.09

7.5510.如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场，其磁感线垂直穿过的一部分，初始时刻磁感应强度，变化率为K，整个闭合回路的总电阻为R，则回路中感应电流为

经过

时间后金属丝所受的拉力为零参考答案：

11.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

12.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1013.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

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实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。⑴该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：点迹s/cm△v2/m2·s－2O//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23

请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N⑵若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是

实验操作中改进的措施是

参考答案：⑴出△v2-s图象.合外力的大小为_____0.25__N⑵你认为主要原因是

小车滑行时所受摩擦阻力较大(3)实验操作中改进的措施是

使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力

15.．(实验)（2014秋?崂山区校级期中）在做“探究互成角度的两个力的合成”实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．（1）操作中正确的是AB（填对应字母）A．同一次实验过程中，O点的位置保持不变B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于计算合力的大小（2）图是甲、乙两位同学在实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示仅使用一只弹簧测力计拉橡皮条时的示数大小，则可以判断甲（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是尊重实际的．参考答案：：（1）AB；（2）甲．解：（1）A．同一次实验过程中，O点的位置保持不变，才能使两次的效果相同．故A正确；B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，故B正确；C．本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误．D．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故D错误．故选：AB．（2）由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上，F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实．故答案为：（1）AB；（2）甲．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平传送带以恒定的速率v=4m/s运送质量m=0.5kg的工件（可视为质点）．工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0m·g取10m/s2．求：（1）某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；（2）工件与传送带之间的动摩擦因数；（3）由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率．参考答案：（1）1m

（2）0.8

（3）16W解析：（1）设每个工件的加速时间为t，则加速运动的位移又v=at联立解得：t=0.5s，x0=1m，a=8m/s2（2）根据牛顿第二定律：得：（3）根据功率的计算公式可求P=16W17.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处．整个装置处于电场强度为E=的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力．求（1）小球刚到D点的速度；（2）AB之间的距离；（3）F的大小．参考答案：解：（1）电场力F电=Eq=mg电场力与重力的合力F合=mg，方向与水平方向成45°向左下方小球恰能到D点，有：F合=VD=（2）从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）．小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt沿Y轴方向做匀加速运动，y=at2

a==所形成的轨迹方程为y=直线BA的方程为：y=﹣x+（+1）R解得轨迹与BA交点坐标为（R，R）B的坐标为（R，（+1）R）AB之间的距离LAB=R（3）从A点D点电场力做功：W1=（1﹣）R?Eq重力做功W2=﹣（1+）R?mgF所做的功W3=F?