湖南省永州市江永县厂子铺乡中学2022年高三物理模拟试卷含解析

湖南省永州市江永县厂子铺乡中学2022年高三物理模拟试卷含解析一、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.如图甲所示，光滑水平面上，木板m1向左匀速运动．t=0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动．以v1和a1，表示木板的速度和加速度；以v2和a2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向，则图乙中正确的是参考答案：BD解析：t=0时刻，木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板，在摩擦力作用下，二者均做匀减速直线运动。根据题述“t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动”木块加速度大小大于木板，图象BD正确。2.一质点做匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，BC段的长度是AB段的长度的两倍，且质点在AB段的平均速度是3m/s，质点在BC段的平均速度是6m/s，则质点在B点的瞬时速度为(

)A.4m/s

B.4.5m/s

C.5m/s

D.5.5m/s参考答案：B3.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，使它翻下桌子，力F做的功至少为（g取10m/s2）

（

）

A．1J

B．1．6J

C．2J

D．4J参考答案：B4.如图所示，将长木板置于水平桌面上，其左端适当垫高，在长木板的右半部分平整地铺上一块布料，小车以适当的初速度释放后，用打点计时器记录了小车的运动情况，如图乙所示（纸带上各点间的距离可由刻度尺读出）。已知长木板左端与桌面间的高度差为4cm，木板长度为80cm，重力加速度g=10m/s2。由以上信息可知小车在布料上运动时的阻力与在木板上运动时的阻力之比为甲乙A．5.5

B．7.5

C．11

D．15参考答案：C5.（单选）图示为消防员训练时从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方式缓冲，使自身重心又下降了0.5m，在着地过程中地面对他双腿的平均作用力估计为(

)A．自身所受重力的2倍B．自身所受重力的5倍C．自身所受重力的8倍D．自身所受重力的10倍参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：7.如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为?．开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为．

参考答案：μmgL

8.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

49.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.210.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。参考答案：11.如图所示，A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上。现物体A以v1的速度向右运动，当绳被拉成如图与水平夹角分别为、时，物体B的速度ｖ2=参考答案：12.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。13.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：0.6

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.给你两个弹簧测力计，一根橡皮条，一张白纸，细绳套（两个），三角板（两个），方木板等按课本要求做《互成角度的两个共点力的合成》实验，实验中主要步骤有：A．只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉至O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同标度做出这个拉力F′的图示；B．用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记下两个弹簧测力计的读数；C．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F大小和方向是否在误差允许范围内相同．D．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，让结点到达某一位置O；E．把白纸钉在木板上，并将橡皮条的一端固定在木板上的A点，让两根细绳套拴在橡皮条的另一端（结点）；F．用铅笔和刻度尺从力的作用点（位置O）沿着两绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示．G．改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复实验两次．（1）将上述步骤，按实际操作的先后顺序填在下面：①E②D③B④F⑤A⑥C⑦G．（2）在本实验中，用F表示理论合力，F′表示实验测出的合力，则下面的两个图中，比较符合实验事实的是A．参考答案：解：（1）实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：E、D、B、F、A、C、G．故答案为：E、D、B、F、A、C、G．F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，F′方向应该与OA在一条直线上，即而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F是力F1与F2组成平行四边形的对角线，故A图符合实验事实．故答案为：A．15.与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。（1）读出小铁块的宽度d=

cm。（2）铁块通过光电门l的速度v1=

m／s，铁块通过光电门2的速度v2=

m／s。（计算结果保留3位有效数字）（3）已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）_______________。（4）用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式：

（用字母表示）。参考答案：）答案(1)2.015（1分）

(2)1.01，（1分）4.03

（1分）

(3)铁块的质量m、铅锤的质量M

（1分）

(4)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：（1）大气压强p0的值；（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；（3）当管内气体温度升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？参考答案：考点：气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化；封闭气体压强．专题：气体的状态参量和实验定律专题．分析：（1）玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解大气压强p0的值．（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时，求出封闭气体的压强，再根据玻意耳定律求解空气柱的长度．（3）当管内气体温度升高时封闭气体发生等压变化，由吕萨克定律求出水银柱的上端恰好重新与管口齐平时气体的温度．解答：解：（1）初态：P1=P0+21cmHg

V1=10S

末态：P2=P0﹣15cmHg

V2=（31﹣15）S=16S

由玻意耳定律，得

P1V1=P2V2

P0=75cmHg

（2）P3=75+15=90cmHg

V3=LS

P1V1=P3V3

L=10.67cm

（3）P4=P3=90cmHg

V4=（31﹣15）S=16S

T3=300K

由吕萨克定律

T4=450K

得t=177℃答：（1）大气压强p0的值75cmHg；

（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm；

（3）当管内气体温度升高到177℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平．点评：气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化．17.如图所示，传送带以v=10m/s速度向左匀速运行，AB段长L为2m，竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在B点与水平传送带相切，半圆弧的直径BD=3.2m且B、D连线恰好在竖直方向上，质量m为0.2kg的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5，g取10m/s2，不计小滑块通过连接处的能量损失。图中OM连线与水平半径OC连线夹角为30°求：(1)小滑块从M处无初速度滑下，到达底端B时的速度；(2)小滑块从M处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量；(3)将小滑块无初速度的放在传送带的A端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点D，传送带AB段至少为多长？参考答案：（1）4m/s；（2）9.6J．（3）8m．解析：：（1）根据机械能守恒定律：

mgR（1-cos

60°）=mvB2

代入数据解得：vB=4

m/s．

（2）小滑块做匀减速运动至速度为零时距离最大，有：

0-vB2=-2ax

匀减速运动的加速度大小为：a=μg=5

m/s2

代入数据解得：x=1.6

m

匀减速运动的时间为：t==0.8s

滑块与传送带之间的相对路程为：x相=vt+vBt=10×0.8+×4×0.8=9.6m

则产生的热量为：Q=Ffx相=μmgx相=0.5×2×9.6J=9.6J．

（3）小滑块能通过N点的临界条件：mg=m解得vD＝＝4m/s

根据机械能守恒关系：-mg2R=mvD2?mvB′2

代入数据解得：vB′=4m/s

小滑块在传送带上加速过程：vB′2=2ax′

x′==8

m．18.如图所示，水平放置的平行金属板之间电压大小为U，距离为d，其间还有垂直纸面向里的匀强磁场。质量为带电量为的带电粒子，以水平速度从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动，然后又垂直射入场强大小为E2，方向竖直向上的匀强电场，其边界a、b间的宽为L（该电场竖直方向足够长）。电场和磁场都有理想边界，且粒子所受重力不计，求（1）该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a；（2）匀强磁场对该带电粒子作用力的大小；（3）该带电粒子到达边界b时