湖南省湘潭市射埠镇第一中学2022年高三物理模拟试卷含解析

湖南省湘潭市射埠镇第一中学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.关于力和运动的关系，下列说法正确的是A．物体在恒力作用下一定做直线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体可能受到的是恒力D．做直线运动的物体可能受到的是变力参考答案：CD2.（多选）下列说法中正确的是A．“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α粒子散射实验判定的B．玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态C．放射性元素的半衰期与温度、压强无关D．同一元素的两种同位素,其原子核内的质子数相同而中子数不同参考答案：BCDA、通过卢瑟福α粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，故A错误；B、玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态，故B正确；C、放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度、压强无关，故C正确；D、同一元素的两种同位素，其原子核内的质子数相同而中子数不同，故D正确.故选BCD。【考点】粒子散射实验；玻尔模型和氢原子的能级结构【答案】3.船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为参考答案：C解析：根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸。根据平行四边行定则，C能。4.如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态．已知a、b与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是()A．物块a所受的合外力等于物块b所受的合外力B．物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C．物块a、b间的相互作用力等于FD．物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力参考答案：5.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中

(

)A.F1保持不变,F3缓慢增大

B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大

D.F2缓慢增大,F3保持不变参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出，汽车加速运动经历的时间为

s，汽车全程通过的位移为

m。

时刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

参考答案：4；967.（选修3—4模块）（7分）如图所示，一简谐横波的波源在坐标原点，x轴正方向为波的传播方向，y轴为振动方向．当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚好传到图中P点）．可以判断该波的振幅为 ；从图示位置再经

s波将传到Q点；Q点开始振动的方向是

．

参考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y轴的负方向（2分）8.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot9.(1)如图11所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的，镇流器是一个带铁芯的线圈，起动器的构造如图8．为了便于起动，常在起动器两极并上一纸质电容器C.某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障，经检查发现灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，其原因可能是

，你能用什么简易方法使日光灯正常发光？

。

（2）如图12是测定自感系数很大的线圈直流电阻的电路，两端并联一只电压表（电压表的内阻RV很大），用来测电感线圈的直流电压，在测量完毕后将电路解体时.若先断开S1时，则

(填电压表或电流表)将可能损坏。参考答案：(1)电容器C击穿而短路或起动器被短路。将电容器C撤除或更换起动器等。

（2）电压表10.(8分）（1）如图在倾角为θ的斜面顶端A处以速度V0水平抛出一小球，落在斜面上的某一点B处，设空气阻力不计，求（1）小球从A运动到B处所需的时间_________；（2）从抛出开始计时到小球离斜面的距离最大经过的时间是_________？参考答案：11.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：12.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－213.（选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆并发回大量月背影像。如图所示为位于月球背面“嫦娥四号”探测器A通过“鹊桥”中继站B向地球传输电磁波信息的示意图。拉格朗日L2点位于地月连线延长线上，“鹊桥”的运动可看成如下两种运动的合运动：一是在地球和月球引力共同作用下，“鹊桥”在L2点附近与月球以相同的周期T0一起绕地球做匀速圆周运动；二是在与地月连线垂直的平面内绕L2点做匀速圆周运动。已知地球的质量为月球质量的n倍，地球到L2点的距离为月球到L2点的距离的k倍，地球半径、月球半径以及“鹊桥”绕L2点做匀速圆周运动的半径均远小于月球到L2点的距离（提示：“鹊桥”绕L2点做匀速圆周运动的向心力由地球和月球对其引力在过L2点与地月连线垂直的平面内的分量提供）。（1）若月球到L2点的距离r=6.5×107m，k=7，“鹊桥”接收到“嫦娥四号”传来的信息后需经t0=60.0s处理才能发出，试估算“嫦娥四号”从发出信息到传回地球的最短时间（保留三位有效数字）；（2）试推导“鹊桥”绕L2点做匀速圆周运动的周期T的（近似）表达式。若k=7，n=81，T0=27.3天，求出T的天数（取整数）.参考答案：（1）；（2）（天）【分析】信息是通过电磁波进行传播的，电磁波的传播速度是光速，利用平均速度公式即可求得时间；“鹊桥”B的运动分为两种：绕点的自转和绕地球的公转，且都是在做匀速圆周运动，找到做圆周运动的向心力由谁来提供，列出方程即可解答【详解】（1）由电磁波的传播速度，信息先从A传到B的时间为，在B处理的时间为，再从B传到地球的时间为，即“嫦娥四号”从发出信息到传回地球的最短时间：

（2）设地球、月球和“鹊桥”B的质量分别为、、；由题意可知，B绕地球运动时可看着质点，B以周期绕地球做匀速圆周运动的向心力为，有：

①又由B绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球、月球对它的万用引力提供得：

②另设B在绕点做匀速圆周运动的半径为R，且做圆周运动的向心力由地球、月球对它的万有引力的一个分力提供,有：

③再由公式：

④联立①②③④解得得：

（天）【点睛】理解天体等做匀速圆周运动的向心力是一种效果力，往往由其他的力来提供，可以是某（几）个力或其分力，具体要分析研究对象的运动和受力情况来确定，然后根据运动规律（公式）来判断17.两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图14所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度．参考答案：设m的滑到底端的速度为v1，A的速度为v2…①………………②M上升的最大高度为，共同速度为…………③………④得18.如图所示，质量为m=1kg的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑，圆弧轨道与质量为M=2kg的足够长的小车左端在最低点O点相切，并在O点滑上小车，水平地面光滑，当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞，碰撞前物块和小车已经相对静止，而小车可继续向右运动（物块始终在小车上），小车运动过程中和圆弧无相互作用．已知圆弧半径R=1.0m，圆弧对应圆心角的θ为53°，A点距水平面的高度h=0.8m，物块与小车间的动摩擦因素为μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．试求：（1）小物块离开A点的水平初速度v1；（2）小物块经过O点时对轨道的压力；（3）第一次碰撞后直至静止，物块相对小车的位移和小车做匀减速运动的总时间．参考答案：解：（1）对小物块由A到B有：Vy2=2gh在B点：解得：v1=3m/s故小物块离开A点的水平初速度v1为3m/s．（2）由A到O，根据动能定理有：在O点：解得：FN=43N故压力F′N=43N故小物块经过O点时对轨道的压力为43N．（3）摩擦力f=μmg=1N，物块滑上小车后，滑块减速运动，加速度大小为；小车加速运动，加速度大小为；经过时间t达到的共同速度为vt，则得由于碰撞不损失能量，物块在小车上重复做匀减速和匀加速运动，相对小车始终向左运动，与小车最终静止，摩擦力做功使动能全部转化为内能，故有：得s相=5.5m小车从物块碰撞后开始做匀减速运动，（每个减速阶段）加速度a不变vt=aMt得t=第一次碰撞后直至静止，物块相对小车的位移为5.5m，小车做匀减速运动的总时间为．【考点】动能定理的应用；牛顿第