浙江省台州市前岸中学2022年高三物理模拟试卷含解析

浙江省台州市前岸中学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.如图所示，放在光滑水平面上的物体，受到水平向右的力F1和水平向左的恒力F2作用，原先F1＞F2，物体向右运动．在F1逐渐减小到等于F2的过程中，发生的物理情景是

A．物体向右运动，速度逐渐增到最大

B．物体向右运动，速度逐渐减小到零

C．物体向左运动，速度逐渐增到最大D．物体向左运动，速度逐渐减小到零O

参考答案：A2.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变参考答案：B试题分析:机械能等于动能和重力势能之和，乘容随座舱在竖直面内做匀速图周运动，动能不变，重力势能时刻发生变化，则机械能在变化，故A错误;在最高点对乘客受力分析，根据牛倾第二定律有:，座椅对他的支持力故B正确;乘客随座舱转动一周的程中，动量不变，是所受合力的冲量为零，重力的冲量I=mg.t0，故C错误;乘容重力的瞬时功率P=mgv*cos，其中为线速度和竖直方向的夹角，摩天轮转动过程中，乘客的重力和线速度的大小不变，但在变化，所以乘客重力的瞬时功率在不断变化，故D错误

3.如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,=1kg,=2kg,=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物拉动,则作用在C物上水平向左的拉力最小为(取)A.6N

B.8N

C.10N

D.12N参考答案：B4.（单选）一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为A．TB＝TA＝TCB．TA>TB>TCC．TB>TA＝TC

D．TB<TA＝TC参考答案：C5.斜面放置在水平地面上始终处于静止状态，物体在沿斜面向上的力作用下沿斜面向上运动某时刻撤去拉力F，那么物体在撤去拉力后的瞬间与撤去拉力前相比较，以下说法正确的（

）

A．斜面对地面的静摩擦力一定不变

B．斜面对地面的静摩擦力一定减小了

C．斜面对地面的压力一定增大了

D．斜面对地面的压力一定减小了参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。参考答案：52000W7.（6分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：，解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值，电动势的有效值，电流的有效值；8.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．①完成平衡摩擦力的相关内容：（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在

条件下，

成正比．参考答案：（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．9.如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为1m/s，方向水平向右．参考答案：：解：设水平向右为正，磁铁与长木板的总质量为m，根据动量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入数据得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案为：1m/s，水平向右．10.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，11.某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”

实验。

①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=____cm；②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点___________时，摩擦力就平衡好了。然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度。改变钩码数量，重做几次。最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系。③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大。请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。参考答案：①（2分）②疏密间隔相同（2分）③选钩码和小车作一整体为研究对象，使增加（或减少）的悬挂钩码取自（或放入）小车上，保证改变拉力时，研究对象质量不变13.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比=________。参考答案：13.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内的一半径R=0.80m的光滑圆弧槽BCD，倾角为60°的斜面AB与圆弧槽BCD相切于B点，一水平面DQ与圆弧槽相接于D点．现将一质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=1.0m高处的光滑斜面上的A点由静止释放，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，DQ间的距离x=2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对于DQ水平面上升的最大高度h=0.80m，g取10m/s2，不计空气阻力．求：（1）小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN．（2）小球经过最高的P的速度大小vP．（3）D点与圆心O的高度差hOD．参考答案：考点： 机械能守恒定律；平抛运动；动能定理．专题： 机械能守恒定律应用专题．分析： （1）先研究小球从A到C的过程，由机械能守恒定律求出小球经过C点的速度．小球在C点时，做圆周运动，重力和支持力的合力作为向心力，由向心力的公式可以求得轨道对它的支持力；（2）小球经过最高点P之后，做的是平抛运动，由平抛运动的规律可以求得P点的速度大小；（3）从开始运动到P点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒列出方程就可以解得．解答： 解：（1）设经过C点的速度为v1，由机械能守恒得mg（H+）=mv12在C点，由牛顿第二定律有FN﹣mg=m代入数据解得FN=8N

（2）设P点的速度为vP，P到Q做平抛运动，则有竖直方向h=gt2水平方向=vPt代入数据解得VP=3.0m/s．（3）从A到P点的过程中，由机械能守恒得，则mgH=由B到D过程，由机械能守恒得：mghBD=﹣由D到P过程，有mgh=﹣代入数据解得hBD=0.25m．由几何关系得：hOD=hOB+hBD=0.65m答：（1）小球经过C点时轨道对它的支持力大小为8N；（2）小球经过最高点P的速度大小vP是3.0m/s；（3）D点与圆心O的高度差hOD是0.65m．点评： 题中小球的运动经历了多个运动过程，包括自由落体运动、圆周运动和平抛运动，对各部分的内容都进行了考查，能很好的考查学生的基本功和分析能力．17.如图所示，汽车沿水平路面向右做匀加速直线运动，质量为m的铁球用轻质细绳拴着吊在竖直的前壁上，细绳的延长线通过铁球的球心O，与竖直方向的夹角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：（1）当铁球与汽车前壁接触且相互间的弹力恰好为零时，汽车的加速度a1；（2）当汽车的加速度a2=g时，汽车前壁对铁球的弹力大小F；（3）当汽车与铁球一起运动的加速度a3=g时，细绳的拉力．参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）通过受力分析利用牛顿第二定律即可求的加速度；（2）由受力分析，利用牛顿第二定律即可求的弹力；（3）通过判断已知物体脱离车壁，利用牛顿第二定律即可求拉力解答：解：（1）小球受重力、细线拉力T，合力水平向右，由牛顿第二定律有mgtanθ=ma1代入数据得

（2）小球受力分析如图，设细线拉力为T，同理有Tcosθ﹣mg=0Tsinθ﹣F=ma2代入数据解得

（3）设细绳拉力大小T3，方向与竖直的夹角为α，由于a3＞a1，小球已脱离前壁，受重力、细线拉力T3，则受到水平的合力由牛顿第二定律有

F3=ma3代入数据解得

，α=45°答：（1）当铁球与汽车前壁接触且相互间的弹力恰好为零时，汽车的加速度a1（2）当汽车的加速度a2=g时，汽车前壁对铁球的弹力大小F；（3）当汽车与铁球一起运动的加速度a3=g时，细绳的拉力．点评：本题主要考查了牛顿第二定律，抓住受力分析是关键18.足够长光滑斜面BC的倾角α＝53o，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成α＝53o的恒力F