2022年河北省衡水市武邑县清凉店镇李石店中学高三物理模拟试题含解析

2022年河北省衡水市武邑县清凉店镇李石店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.（多选）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示弹簧拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，g为重力加速度，则

（

）

A．升降机停止前在向上运动B．0～t1时间小球处于失重状态，t1～t2时间小球处于超重状态C．t1～t3时间小球向下运动，动能先增大后减小D．t3～t4时间弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量参考答案：【知识点】牛顿第二定律；超重和失重；动能和势能的相互转化．C2C3【答案解析】ACD解析：A、由图象看出，t=0时刻，弹簧的弹力为mg，升降机停止后弹簧的拉力变小，合力向下，升降机可能向下加速，也可能向上减速；若向下加速，弹力减小，加速度增大，根据对称性可知，最低点的拉力就大于2mg，由图知不可能，故升降机停止前在向上运动．故A正确．B、0～t1时间拉力小于重力，小球处于失重状态，t1～t2时间拉力也小于重力，小球也处于失重状态．故B错误．C、t1时刻弹簧处于原长状态，t1～t3时间小球向上运动，t3时刻小球到达最高点，弹簧处于伸长状态，拉力小于重力，小球所受的合力方向向下，与速度方向相反，速率减小，动能减小．故C正确．D、t3～t4时间，小球向下运动，重力做正功，弹簧势能减小，动能增大，根据系统机械能守恒得知，弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量．故D正确．故选ACD

【思路点拨】由图象看出，升降机停止后弹簧的拉力变小，小球向上运动，说明升降机停止前在向上运动．根据拉力与重力的大小关系确定小球处于失重状态还是超重状态．拉力小于重力，小球处于失重状态；拉力大于重力，小球处于超重状态．t1～t3时间小球向上运动，t3时刻小球到达最高点，弹簧处于伸长状态，速率减小，动能减小．t3～t4时间，小球重力做功为零根据系统机械能守恒分析弹簧弹性势能变化量与小球动能变化量的关系．本题要根据图象分析小球的运动状态，根据拉力与重力的大小关系确定小球处于失重状态还是超重状态．根据系统机械能守恒分析能量如何变化．2.（多选题）如图所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图所示。巳知重力加速度g=10m/s2，由图线可知（

）A．甲的质量是2kgB．甲的质量是6kgC．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.6参考答案：BC3.一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1＝3m，第2s内通过的位移为x2＝2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是()A.初速度v0的大小为2.5m/s B.加速度a的大小为1

m/s2C.位移x3的大小为m D.位移x3内的平均速度大小为0.75

m/s参考答案：A【详解】AB．根据可得加速度：，根据解得初速度的大小为，故选项B正确，A错误；C．第2s末的速度：，则，故选项C正确；D．位移内的平均速度大小，故选项D正确；4.（单选）如图所示，ABC为等腰棱镜，OO’是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是A．在同一介质中，a光光速火于b光光速B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D．在真空中，a光波长大于b光波长参考答案：C在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c．由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析真空中波长关系．由临界角公式sinC=确定临界角的大小．由△x=λ分析双缝干涉条纹间距的大小．A、由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v=知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A错误．B、由临界角公式sinC=，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角．故B错误．CD、a光的频率大于b光的频率，由c=λf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长．由△x=λ分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C正确，D错误．故选：C．5.有一电路连接如图8所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电，则下列说法中正确的是

A．只将s。从2拨向1时，电流表示数变小B．只将s：从4拨向3时，电流表示数变大

C．只将S。从闭合变为断开，电阻R两端电压增大

D．只将变阻器R，的滑动触头上移，变压器的输入功率减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B7.利用如图所示的电路可以测定电压表的内阻，其中滑动变阻器R很小。不改变滑动变阻器R滑动触头位置，当电阻箱R0的阻值为10kΩ时，电压表正好满偏；当电阻箱R0的阻值为30kΩ时，电压表正好半偏。则电压表的内阻RV=

kΩ．参考答案：

答案：10

8.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为

▲

m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为

▲

m.参考答案：2.5×10-7m(2分)

1.25×10-7m9.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：1810.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一个q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小是

V/m，并在图中作出这个电场线。

参考答案：1000V/m,11.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

3012.（8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB、BC间的水平距离为SAB=SBC=0.4m，竖直距离hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知质点平抛运动的初速度vo=

m/s，抛出点到A点的水平距离为

m，竖直距离为

m。（取g=10m/s2）

参考答案：4；0.8；0.213.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）一名侦察兵躲在战壕里观察敌机的情况，看到一架敌机正在沿水平直线向他飞来。当侦查兵观察敌机的仰角为45°时，发现敌机投下一枚炸弹，飞机投弹后沿原方向匀加速飞行，侦查兵在战壕内一直注视着飞机和炸弹的运动情况并计时，当他看到炸弹飞过他的头顶后落地立即爆炸，测得从敌机投弹到看到炸弹爆炸的时间为10s，此时侦察兵观察敌机的视线与水平线间的夹角也为45°，且从看到炸弹爆炸的烟尘到听到爆炸声音之间的时间间隔为1.0s。若已知爆炸声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略炸弹受到的空气阻力，g取10m/s2。求：（1）敌机投弹时所在的高度；（2）敌机投弹时的速度大小；（3）敌机加速飞行的加速度大小。参考答案：解析：（1）炸弹的运动可视为平抛运动，由h=gt12（2分）得：h=500m（2分）（2）投弹处离侦察兵的水平距离为：X1=hcot450=500m（1分）

又X2=Vt2=340×1=340m

（1分）

X=X1+X2=840m

（1分）

V弹=X/t1=840/10=84m/s，炸弹的初速度即飞机投弹时的速度。（2分）（3）X飞机=2hcot450=1000m（2分）

X飞机=V弹t1+at12（2分）

解得：a=3.2m/s2（2分）17.某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=1.0kg，加在电动机两端的电压为6V．当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流I=1.0A．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）电动机线圈的电阻r等于多少？（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大．求电动机输入电流I为多少时输出功率最大，最大是多大？（3）在电动机能提供第（2）问的最大输出功率的条件下，将质量m=0.5kg的从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？参考答案：考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：（1）电动机提升重物时，电能转化为机械能和热能，根据UI=I2r+mgv列式即可求解r；（2）根据输出功率等于输入功率减去热功率列式，运用数学方向即可求解；（3）根据牛顿第二定律及运动学基本公式列式即可求解，当拉力等于重力是，速度达到最大值．解答：解：（1）电动机提升重物时，根据UI=I2r+mgv得：（2）根据，由抛物线顶点坐标，当时，输出功率最大为：，（3）由F﹣mg=ma可得：拉力F=mg+ma=0.5×12=6N；由p=F?v可得：v=m/s；由v=at可得t===0.375s；最大速度为：答：（1）电动机线圈的电阻r等于2Ω；（2）电动机输入电流I为1.5A时输出功率最大，最大是4.5W；（3）电动机输出功率最大时，将质量m=0.5kg的从静止开始以加速度a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为0.75s，物体运动的最大速度是0.9m/s．点评：解决本题的关键知道输入功率和输出功率以及线圈发热功率的区别和联系，注意对于电动机电路，在电动机正常工作的情况下，不能运用闭合电路欧姆定律进行求解．18.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为37o的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线，如图所示。（取sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2）求：（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；（2）小物块与斜面间