2022年河北省秦皇岛市草碾中学高三物理模拟试题含解析

2022年河北省秦皇岛市草碾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.（单选）“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，如图所示，它是目前世界上下潜能力最强的潜水器．假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0＜t）时刻距离海平面的深度为（）A．B．vt0（1﹣）C．D．参考答案：解：蛟龙号上浮时的加速度大小a=，根据逆向思维，可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度h=．故选：D．2.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示．则物块()

A．仍处于静止状态 B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变

D．受到的合外力增大参考答案：A3.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律，现将两质量相同的小球同时从斜面的顶端释放，在甲、乙图的两种斜面中，通过一定的判断分析，你可以得到的正确结论是：A.甲图中小球在两个斜面上运动的时间相同B.甲图中小球下滑至底端的速度大小相等C.乙图中小球在两个斜面上运动的时间相同D.乙图中小球下滑至底端的速度大小相等参考答案：BC（1）在甲图中：对小球进行受力分析，受到重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律可知：运动的加速度为a=gsinθ设高度为h，则斜面的长度为，根据匀加速直线运动位移-时间公式可知：=at2，t=，甲图中两个斜面倾角不等，故小球在两个斜面上运动的时间不相同，又小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，小球下滑至底端的动能等于开始的重力势能，故末动能相等，速度大小相等，故A错误、B正确；

（2）在乙图中：对小球进行受力分析，受到重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律可知：运动的加速度为a=gcosθ，设底边长为h，则斜面的长度为，根据匀加速直线运动位移-时间公式可知：=at2，t=，当θ分别为30°和60°时，sinθcosθ相等，故时间相等，又小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，小球下滑至底端的动能等于开始的重力势能，故末动能不相等，速度大小不相等，C正确、D错误．4.下列说法中，表述正确的是（）A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和．B．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的D．外界对气体做功时，其内能可能会减少E．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关参考答案：ADE【考点】用油膜法估测分子的大小；热力学第一定律；热力学第二定律．【分析】根据气体分子间空隙很大，分析气体的体积与所有气体分子的体积之和的关系，第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，都是不可能制成的．根据热力学第一定律△U=Q+W，物体内能的变化取决于热传递和做功两个因素．热力学第二定律表明，一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性．自行车打气越打越困难是因为胎内气体压力增大，【解答】解：A、气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和．主要是因为气体分子间空隙很大，故A正确．B、在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1滴油酸酒精混合溶液滴入水槽，故B错误．C、理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，第二类永动机无法制成，违反热力学第二定律，故C错误、D、外界对气体做功时，如果同时向外界放热，内能可能减少，故D正确．E、给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，与分子间的斥力无关，因为分子斥力起作用的距离，故E正确．故选：ADE5.（单选）如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F的作用下,以加速度a向右做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2,则A.a1=a2=0

B.a1=a,a2=0

C.a1=a,

D.a1=a,参考答案：【知识点】牛顿第二定律．C2【答案解析】D解析：在F作用下，整体的加速度为：a=，隔离对A分析，弹簧的弹力为：F弹=m1a=，撤去F后，隔离对A分析，有：a1==a，隔离对B分析，有：aB=，故D正确，A、B、C错误．故选：D．【思路点拨】根据牛顿第二定律，运用整体隔离法求出弹簧的弹力大小，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小．本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，7.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

68.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于9.牛顿第一定律表明，力是物体

发生变化的原因;该定律引出的一个重要概念是

。参考答案：运动状态；惯性力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体产生形变；牛顿第一定律通过实验总结出了力是改变物体运动状态的原因；从而引出一切物体都有保持原来运动状态的属性，即惯性。【考点】牛顿第一定律

10.做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。参考答案：向后11.如图所示，半圆形玻璃砖半径为8cm，使直径AB垂直于屏幕并接触于B点，当激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃砖的圆心O时，在屏幕上M点出现光斑，测得M到B的距离为8cm。则玻璃砖的折射率为________。要使激光束不能从AB面射出，则入射角i至少应为___________。参考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根据几何关系求解光线的折射角，然后根据折射定律求解折射率；要使激光束不能从AB面射出，则入射角大于临界角，根据求解临界角.【详解】因MB=OB=8cm，可知折射角为r=450，根据光的折射定律可得：；临界角，可得C=450，即要使激光束不能从AB面射出，则入射角i至少应为450.12.如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为

A，电压表的读数为

V．参考答案：0.5，2.5．【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；故答案为：0.5，2.5．13.氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢离子需要吸收的能量至少是

eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射

种不同频率的光子。参考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射2+1=3种不同频率的光子。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:(1)旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。(2)将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。(3)将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻的______(填"0刻线"或"∞刻线")。(4)将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序避行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置

B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准参考答案：⑴S；

（3）T,

0刻线；（4）ADC15.在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中．（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v；B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度v；C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=计算出高度h；D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．（2）已知当地重力加速度为g，使用交流电的频率为f．在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E，如图所示．测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式

，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的．而在实际的实验结果中，往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量，出现这样结果的主要原因是

．参考答案：（1）D；（2），打点计时器对纸带的阻力做功．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，对于验证机械能守恒定律的实验我们已经把重物看成自由落体运动，故不能再用自由落体的规律求解速度，否则就不需要进行验证了．（2）根据匀变速直线运动的规律求出C点的瞬时速度，然后根据机械能守恒定律的表达式进行列式验证即可．【解答】解：（1）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证呢，其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误，D正确．故选：D．（2）匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，因此C点速度为：根据机械能守恒定律有：即：为所需要验证的公式，由于重物下滑过程中需要克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量．故答案为：（1）D；（2），打点计时器对纸带的阻力做功．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。经过t0=2s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，若警车最大速度可达vm=16m/s，问：（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动起来以后至少多长时间可以追上货车？参考答案：（1）当警车与货车速度相等时，两者距离最大。由at1=v，得t1=6s此时(2)警车发动到达到最大速度需要t2=vm/a=8s此时货车位移x1=v(t0+t2)=120m

警车位移即警车还未追上货车，此时二者相距Δx’=x1-x2=56m还需要时间

所以警车从发动到追上货车的最短时间为t=t2+t3=22s17.如图所示,小球由静止开始沿光滑轨道滑下,接着水平抛出.小球抛出后落在斜面上.已知斜面的倾角为θ,斜面底端在抛出点正下方,斜面顶端与抛出点在同一水平面上,斜面长度为L,斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段,小球可以看做质点,空气阻力不计.为使小球能落在M点以上,小