河北省保定市塔崖驿乡西杏花职业中学2022年高三物理模拟试卷含解析

河北省保定市塔崖驿乡西杏花职业中学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.我国古代神话传说,地上的“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天。如果把看到一次日出就算做“一天”，那么，近地轨道上（距地面300~700km）环绕地球飞行的宇航员24小时内在太空中度过的“天”数约为（已知地球的半径6400km，重力加速度为10m/s2）A．1

B.8

C.16

D.24参考答案：C2.（单选）质量均匀的硬直杆AB、CD分别可绕A、C轴在竖直平面内自由转动，O为铰链．当两杆在如图所示的位置上恰好平衡时，杆CD对杆AB的作用力方向有可能是图中的（）A．T1B．T2C．T3D．T4参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以CD杆为研究对象，以C点为转轴，分析除C点以外的受力情况及力矩方向，根据力矩平衡条件分析AB对CD的作用力在什么方向时，CD才能平衡，再由牛顿第三定律确定杆CD对杆AB的作用力方向．解答：解：以CD杆为研究对象，以C点为转轴，除C点以外CD受到重力和AB的作用力．A、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T1方向，则AB对CD的作用力方向斜向右下方，相对于转轴C的力矩为顺时针方向，重力的力矩方向也沿顺时针方向，则CD将沿顺时针方向转动，与题意不符．故A错误．B、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T2方向，则AB对CD的作用力方向竖直向下，相对于转轴C的力矩为顺时针方向，重力的力矩方向也沿顺时针方向，则CD将沿顺时针方向转动，与题意不符．故B错误．C、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T3方向，则AB对CD的作用力方向沿CD杆向下，相对于转轴C的力矩为零，重力的力矩方向也沿顺时针方向，则CD将沿顺时针方向转动，与题意不符．故C错误．D、若杆CD对杆AB的作用力方向沿T4方向，则AB对CD的作用力方向相对于转轴C的力矩为逆时针方向，而重力的力矩方向沿顺时针方向，CD能保持平衡，符合题意．故D正确．故选D点评：本题首先要灵活选择研究对象CD，其次要分析CD除转轴C以外的受力情况，根据力矩平衡条件进行分析．3.（多选）如图所示，一质量为m1的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m2的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B始终保持静止．用f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力，则（）A．f=FcosθB．f=FsinθC．N=m1g+m2g﹣FsinθD．N=m1g+m2g﹣Fcosθ参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：物体A匀速上滑，受力平衡，而直角劈B始终处于静止状态，受力也平衡，将它们作为整体进行研究，分析受力情况，由平衡条件求解地面对劈的摩擦力f及支持力N．解答：解：据题，物体A和直角劈B都处于平衡状态，将它们看成整体，现对整体进行受力情况：重力（M+m）g、力F、地面竖直向上的支持力N和摩擦力．根据根据共点力平衡条件，有：N+Fsinθ=（m1+m2）gf=Fcosθ故：N=m1g+m2g﹣Fsinθf=Fcosθ故AC正确，BD错误；故选：AC．点评：本题解题技巧在于选择整体进行研究，应用整体法求解，比较简单，也可以采用隔离法进行处理．4.汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突然使汽车的功率减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在t1～t2时间内（）A．汽车的加速度保持不变 B．汽车的加速度逐渐减小C．汽车的速度先减小后增大 D．汽车的速度先增大后减小参考答案：B【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，当汽车的功率减小一半，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，根据牛顿第二定律，知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，又做匀速直线运动．【解答】解：当汽车的功率突然减小一半，由于速度，来不及变化，根据P=Fv知，此时牵引力减小为原来的一半，则F＜f．此时a=＜0，即加速度a与运动方向相反，汽车开始做减速运动，速度减小．速度减小又导致牵引力增大，根据牛顿第二定律，知加速度减小，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减少到0，又做匀速直线运动．由此可知在t1～t2的这段时间内汽车的加速度逐渐减小，速度逐渐减小．故B正确，A、C、D错误．故选B．5.（单选题）北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是

（

）A．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为

B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C．如果使卫星l加速，它就一定能追上卫星2D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是

，这说明

.参考答案：7.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。（2）计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。（保留三位有效数字）。（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2（保留三位有效数字），若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。

参考答案：（1）6，7或7，6（2）1.00，1.20（3）2.00，偏大8.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g9.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，810.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。11.小球A以初速度v-0做竖直上抛运动,上升的最大高度为H。小球B以初速度v-0沿着足够长的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿着光滑的圆轨道（O为圆轨道的圆心，圆轨道的半径为R，且R<H）从最低点上滑，如图所示。则B、C两球上升的最大高度与H的关系为__________。

参考答案：12.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，13.某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有３／４发生衰变，则它的半衰期为_______天，若对X加热，它的半衰期_______（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论:①波的传播方向和传播速度.②求0~2.3s内P质点通过的路程.参考答案：①x轴正方向传播，5.0m/s②2.3m解：(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长λ=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图表示用传送带将相同的工件从A点运送到B点的装置图，传送带的倾角是θ，传送带的长度（A、B之间的距离）是L=21.5m，传送带的速度恒为v=1.1m/s，传送带与工件之间的动摩擦因数是μ=0.06，每个工件的质量是m=2kg，每秒钟将一个工件放在传送带的A点（静止）由传送带送至B点，再由工人拿走。设sinθ=tanθ=0.05，cosθ=1，g=10m/s2，求：（1）第一个工件从放上传送带到与传送带相对静止所用的时间（2）把一个工件从A点运送到B点摩擦力做的功（3）传送带上最多有几个工件参考答案：(1)1s;

(2)-20.29J;

(3)21个17.如图所示，将质量为m的物体B放在质量为M的光滑的斜面A上，当A在水平力F的作用下在光滑水平面上作匀加速直线运动时，B物体恰好不下滑，试求斜面A的加速度及外力F的大小。参考答案：解：物体随斜面一起做匀加速直线运动，必有aA=aB对斜面A，在力F作用下，加速度必定在水平方向上。整体分析A、B，由牛顿运动定律可得：F=(M+m)a

得：a=F/(M+m)对于B：F1=Gtgθ=ma

aB=gtanθ故

aA=aBtgθ

F=(M+m)a=(M+m)gtanθ18.（16分）如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L,ON=2L.求：（1）带电粒子的电性，电场强度E的大小；（2）带电粒子到达N点时的速度大小和方向；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（4）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间。参考答案：（1）粒子从M