湖南省张家界市芙蓉桥中学2022年高三物理模拟试卷含解析

湖南省张家界市芙蓉桥中学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.（单选）蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示。质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示。图线中的OA段为直线，与曲线ABCD相切于A点。不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是A.B.下落h高度时小球速度最大C.小球在时刻所受弹簧弹力大于2mgD.小球在时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大参考答案：C本题主要考查牛顿第二定律以及机械能守恒；

OA段自由落体，AB段加速度减小的加速，BC段加速度增大的减速，CD段加速度增大的减速，AB段与BC段由对称性知时间等，故选项A错误；

下落至B时刻速度最大，故下落高度为h时，小球速度不是最大，故选项B错误；

A点加速度为g，向下，C点加速度也为g，向上，故，则D点弹力必定大于故选项C正确；

因时刻速度最大，即动能最大，由机械能守恒可知重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，故选项D错误；

本题正确选项为C。2.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为、两束，如图所示。下列说法正确的是A．光光子的能量大于光光子的能量B．用同一装置进行双缝干涉实验，光的条纹间距大于光的条纹间距C．若光能使某金属发生光电效应，光也一定能使

该金属发生光电效应D．从同种玻璃射入空气发生全反射时，光的临界角大参考答案：ACD3.修建房屋时，常用如图所示的装置提运建筑材料，当人向右运动的过程中，建筑材料A被缓缓提起，此过程中，设人对地面的压力为FN，人受到地面的摩擦力Ff，人拉绳的力为F，则下列说法中正确的是（

）A.FN、Ff和F都增大B.FN、Ff增大，F不变C.FN、Ff和F都减小D.FN增大，Ff减小，F不变参考答案：B4.（单选）2013年10月8日，彼得·W·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了今年的诺贝尔物理学奖，他们获奖的成果是提出的一项理论，该理论揭示了粒子是如何获得质量的。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述不符合物理学史实的是(

)

A．亚里士多德提出了力是改变物体运动状态的原因

B．牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上，得出了牛顿第一定律

C．焦耳对能量守恒定律的提出做出了卓越的贡献

D．元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因参考答案：A5.（多选）如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为FT．下面说法正确的是（） A． FT=F B． 木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于FT C． 木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D． 若木板B以2v的速度匀速运动，则拉力仍为F参考答案：解：对A、B受力分析：由于A时刻静止，则A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力；由于B作匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡，即与A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力平衡；如图所示：A、由于B向左作匀速直线运动，则F=fB+f，而A相对于B位置不变，因此FT=fA，并且fA=fB，故木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT，不等于F，故A错误B正确；C、木板B受到两个滑动摩擦力，合力大小等于0，故C错误；D、滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板B以2v的速度匀速运动时，拉力还等于F，故D正确；故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（选修3－4）（6分）如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成ab两束光，比较ab两束光在玻璃砖中的传播速度Va

Vb，入射光线由AO转到BO，出射光线中__________最先消失，若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为

。

参考答案：

答案：＜

a

1/sinα（各2分）7.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年．解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义．8.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

－2

9.某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A”“B”或“C”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径．（3）2图甲中Rx，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____（4）为测量R，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1–I1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出U2–I2图象．___（5）由此，可求得电阻丝的Rx=______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．参考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算对）【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C，直到听见“喀喀”的响声；(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量；(3)按照原理图，将实物图连线如图：；(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：；当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。10.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，111.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。12.如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________．五．实验题（共24分）参考答案：先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动13.牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力定律可求得月球的引力加速度为

．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为

，如果两者结果相等，定律得到了检验。参考答案：，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(－L，0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上A点(0，0.5L)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成300角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,－L)射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：（1）匀强电场的电场强度E的大小？（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？参考答案：解：⑴设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则 …

(1分)vy＝at …

(1分)l＝v0t …

(1分)vy＝v0cot300 …

(1分)解得 …

(2分)(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD＝0.5ltan300 …

(2分)xD＝ …

(1分)所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则v０＝vsin300

…

(1分)

…

(1分)（有）

…

(2分)

…

(1分)（或）…

(1分)解得，

…

(2分)（3）以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为r1，则 …

(2分)17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，g=10m/s2。问：（1）降落伞打开时运动员下落的速度为多少？（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?参考答案：18.《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设；小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。(取重力加速度g＝10m/s2)(1)若h1＝3.6m，l1＝2.4m，h2＝1.8m，要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒，小鸟飞出去的初速度应多大？(2)如果小鸟弹出后，先掉到平台上(此时小鸟距抛出点的水平