2022年福建省福州市师范大学文博附属中学高三物理模拟试题含解析

2022年福建省福州市师范大学文博附属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1.18．将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示,g取10m／s2。下列说法中正确的是

A．小球上升与下落所用时间之比为2∶3

B．小球下落过程，处于失重状态

C．小球上升过程中克服阻力做功48JD．小球上升过程中机械能的损失大于下落过程中的机械能损失参考答案：BC选向上为正方向，上升过程，；下落过程，，代入数据可得,,即下落过程加速度方向向下，失重，故选项A错误、B正确。小球上升过程中阻力做的功-48J,故C正确。小球上升过程中机械能的损失和下落过程中的机械能损失都等于阻力做的功，由于阻力大小不变，上升和下落经过的路程相等，故两个过程阻力的功相等，故D说法错误。2.一质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系图象如图所示，t2＝t1则(

)A．质点一直沿正向运动B．质点在某个位置附近来回运动C．在0~t2时间段内，质点在t1时刻的速度最大D．在0~t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大参考答案：AC3.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为的水平匀强磁场中，线框面积为，电阻为。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是A．转过时，线框中的电流方向为B．线框中感应电流的有效值为C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D．线框转一周的过程中，产生的热量为参考答案：BC据楞次定律可知转过时，线框中感应电流方向为顺时针，选项A错误；线圈中产生感应电动势最大值Em=BSω，感应电动势有效值E==BSω．则电流的有效值为I==．选项B正确；由得到电量q==，故选项C正确；线框转一周的过程中，产生的热量为，选项D错误。4.如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出（

）A.物体的质量B.斜面的倾角

C.斜面的长度

D.加速度为6m/s2时物体的速度参考答案：AB5.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源输出功率是20kW，用5000V高压输电,输电线总电阻是6Ω，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，则下列说法正确的是A．交变电流的频率为0.5HzB．交变电流的电动势的有效值为220V

C．输电线中电流为0.4A

D．用户得到的电压为226.18V参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为8m，第5秒末的速度为20m/s．参考答案：【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：由位移公式和所给定表达式对应项相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分别求出5s时的瞬时速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按时间对应项相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度为：v5=4×5=20m/s物体在前2秒内的位移为：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案为：8，20【点评】：本题就是对匀变速运动的位移公式和速度公式的直接考查，比较简单．7.（3分）一电子具100eV的动能、从A点垂直电场线方向飞入匀强电场，当从B点飞出时与场强方向恰成150°，如图所示，则A、B两点间的电势差为______V。参考答案：

3008.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.图乙①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_______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，若用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：9.物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力

的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）（3分）弹簧的劲度系数

200

N/m。（2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为

12.5

cm。参考答案：

200

12.510.某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图12中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出________，即可计算玻璃砖的折射率．请用你的测量量表示出折射率n＝________.参考答案：光线指向圆心入射时不改变传播方向，恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射，测出玻璃砖直径绕O点转过的角度θ，此时入射角θ即为全反射临界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ11.（5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为________________。参考答案：答案：12.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：13.（4分）在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm。参考答案：4

正

10解析：振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，DA=30°，DC＝90°．三棱镜材料的折射率是n=．一束与BC面成θ＝30°角的光线射向BC面。

①试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线？

②作出三棱镜内完整的光路图，指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角。参考答案：①由折射定律：在BC界面：sin60°=sinγ解得γ=30°由临界角公式得sinC=

所以全反射临界角C<60°而光线在AC面上的入射角为60°-＞C，故光线在AC界面发生全反射，在AC面下方不能观察到折射光线②光路如图所示，最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角为120°。17.(14分)2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”发射升空，“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示。卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。若地球与月球的质量之比为=，卫星的停泊轨道与工

作轨道的半径之比为=b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，求：(1)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比？(2)卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期大小之比？参考答案：解析：⑴设“嫦娥一号”卫星质量为m，引力常量为G，卫星在停泊轨道运行时，地球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则……………………（2分）

所以……………………（1分）

卫星在工作轨道运行时，月球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

……………………（2分）

所以……………………（1分）

联立上述各式得：……………（2分）

⑵由…………………（2分）

得………………………（2分）

所以：………（3分）18.如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻