2022年上海市宝山区罗南中学高三物理模拟试题含解析

2022年上海市宝山区罗南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.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和﹣Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v，已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）C、O间的电势差UCO；（2）小球p在O点时的加速度；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；动能定理．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）对C到O段运用动能定理，求出C、O间的电势差，再求出C、D间的电势差UCO．（2）由点电荷的场强公式结合平行四边形定则求解（3）由电场的对称性知，UOD=UCO，小球从O到D由动能定理求解解答：解：（1）小球p由C运动到O时，由动能定理得：mgd+qUCO=mv2﹣0，解得：UCO=；（2）小球p经过O点时受力如图：由库仑定律得：F1=F2=k，它们的合力为：F=F1cos45°+F2cos45°=，所以p在O点处的加速度：a==+g，方向竖直向下；（3）由电场特点可知，在C、D间电场的分布是对称的．即小球p由C运动到O与由O运动到D的过程中合外力做的功是相等的，由动能定理得：W合=mv﹣0=2×mv2，解得：vD=v；答：（1）C、O间的电势差UCO为；（2）小球p在O点时的加速度为：+g，方向竖直向下；（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度为v．点评：本题关键要正确分析小球的受力情况，运用牛顿第二定律、动能定理处理力电综合问题，分析要知道O点的场强实际上是两点电荷在O点产生场强的合场强，等量异种电荷的电场具有对称性．2.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在0﹣t时间内，下列说法中正确的是（）A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小B．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是参考答案：A【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【分析】速度时间图象中，某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度，根据图象得到加速度的变化情况，然后根据牛顿第二定律判断合外力情况．【解答】解：A、B、图象Ⅰ表明物体做加速度不断减小的减速运动，图线Ⅱ表明物体做加速度不断减小的加速运动，根据牛顿第二定律，合外力与加速度成正比，故两个物体的合外力都不断减小，故A正确，B错误；C、两个物体的速度都是正值，表明两个物体都在向前运动，故C错误；D、对于匀变速直线运动，平均速度等于初末位置速度的平均值，而图中两个物体都做非匀变速直线运动，故D错误；故选A．3.等离子体气流由左方连续以速度vo射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有如图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是（）A．0～1s内ab、cd导线互相排斥 B．l～2s内ab、cd导线互相吸引C．2～3s内ab、cd导线互相吸引 D．3～4s内ab、cd导线互相吸引参考答案：B【考点】法拉第电磁感应定律；平行通电直导线间的作用．【分析】等离子流通过匀强磁场时，正离子向上偏转，负离子向下偏转，因此将形成从a到b的电流，线圈A中磁场均匀变化，形成感应电流，根据楞次定律判断出流经导线cd的电流方向，然后根据流经导线的电流同向时相互吸引，反向时相互排斥判断导线之间作用力情况．【解答】解：AB、由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2s内cd中电流为由c到d，跟ab中电流同向，因此ab、cd相互吸引，故A错误，B正确；CD、2～4s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，故C、D错误；故选：B4.关于自由落体运动，下列说法中正确的是（

）（A）在任何相等的时间内速度的变化量相等 （B）在连续相等的位移内平均速度相等（C）在连续相等的位移内所用时间相等 （D）在任何相等的时间内位移的变化相等参考答案：A5.如图所示，实线为电场线，从M点飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如虚线所示，则A．a一定带正电，b一定带负电B．a的加速度将减小，b的加速度将增加C．a的速度将减小，b的速度将增大D．两个粒子的动能,一个增加一个减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小________kJ,空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ.参考答案：5

放出

297.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变8.为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)请根据下表的实验数据作出s—h关系的图象.(2)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s—h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)

(3)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_________(选填“偏大”或“偏小”).

参考答案：9.如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移动的距离为______________m；使它翻下桌子力F做的功至少为______________J。

参考答案：0.4m

1.6J

10.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.011.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N12.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2

大于13.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV。跃迁发生前这些原子分布在

个激发态能级上，其中最高能级的能量值是

eV（基态能量为-13.6eV）。参考答案：①2

，

②E=-13.6-(-12.09)=-1.51eV

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某工厂的贷物传送装置，水平运输带与一斜面MP连接，运输带运行的速度为在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面，N点距运输带的右端.小物体的质量为，设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度它与运输带的夹角为，连接M是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为（空气阻力不计）求：（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小；（2）小物体与运输带间的动摩擦因数；（3）小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.参考答案：17.如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B板长3m。开始时A、B均静止。现给A以2m/s的水平初速度从B的最左端开始运动，为了维持A的速度始终不变，在A获得初速度的同时给A施加一水平外力F作用。已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0．3和μ2=0．1。g取10m/s2。（1）通过计算，说明木板B将如何运动？物块A能不能滑离B？（2）木板B滑行s＝4m需要多少时间？（3）木板B滑行s＝4m时外力需要做多少功？参考答案：（1）木板受到物块向右的摩擦力F1=μ1mg=30N（1分）受到地面向左的摩擦力F2=2μ2mg=20N

（1分）木板向右做匀加速运动：a==1m/s2

（1分）Ks5u若能加速到v=2m/s，则木板的位移sB==2m，（1分）所用时间t1==2s

（1分）此过程中，A的位移是sA=vt1=4m，相对B滑行=sA-sB=2m<3m，所以不能滑离B。（1分）此后A、B以v=2m/s的速度一起匀速运动。（1分）即整个过程中木板B先以a=1m/s2匀加速运动，然后以v=2m/s匀速运动。（1分）（2）B滑行s＝4m的过程中，匀速的位移为sB′=s-sB=4m-2m=2m（1分）匀速的时间t2=1s

（1分）故所用时间为T=t1+t2=2s+1s=3s（1分）（3）由功能关系得，外力做功为E=ΔEK+Q1+Q2=mv2+F1s相对+F2s=（×10×22+30×2+20×4）J=160J（3分）或者：W=F1sA+F2sB′=30×4+20×2J=160J18.（9分）2007年10月24日，我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射。“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星