2021-2022學年山東省威海市第三中學高三物理模擬試題含解析

1、2021-2022學年山東省威海市第三中學高三物理模擬試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 用升降機運載貨物，貨物從靜止開始豎直上升過程中，經(jīng)歷加速、勻速、減速三個階段，在貨物減速運動階段A所受支持力小于貨物的重力B所受支持力大于貨物的重力C支持力對貨物做功等于其動能的減少量D支持力對貨物做功等于其機械能的變化量參考答案：AD2. （單選）下面哪一組單位屬于國際單位制的基本單位A m、N、kgBkg、m/s2、sCm、kg、sDm/s2、kg、N參考答案：C3. 一輛轎車在平直公路上運行，啟動階段轎車牽引力保持不變，而后以額定功率繼續(xù)行駛，

2、經(jīng)過時間t0，其速度由零增大到最大值vm。若所受阻力Ff為恒力，關(guān)于轎車的速度v、牽引力F、功率P隨時間t變化的情況正確的是參考答案：BCD4. 一質(zhì)點沿直線ox做加速運動，它離開O點的距離隨時間t的變化關(guān)系為x=5+2 t3，其中x的單位是m，t的單位是s，它的速度v隨時間t的變化關(guān)系是v=6 t2 ，其中t的單位是s。設(shè)該質(zhì)點在t=0到t=2s間的平均速度為v1，t=2s到t=3s間的平均速度為v2，則Av1=12m/s v2=39m/s Bv1=8m/s v2=38m/s Cv1=12m/s v2=19.5m/s Dv1=8m/s v2=13m/s參考答案：B5. 如圖甲所示，為測定物體

3、沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率沿足面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10 ms2，根據(jù)圖象可求出( )A. 物體的初速率B. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)C. 取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值D. 當某次時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑參考答案：C解：A、由圖可知，當=90時物體做豎直上拋運動，位移為x=1.80m；由豎直上拋運動規(guī)律可知:v02=2gh，代入數(shù)據(jù)解得v0=6m/s，故A錯誤.B、當=0時，位移為 x=2.40m；由動能定理可得：，代入數(shù)據(jù)解得：=0.75，故B錯誤.C、由

4、動能定理得：，解得：，當+=90時，sin(+)=1；此時位移最小，x=1.44m；故C正確.D、若=30時，物體的重力沿斜面向下的分力為，最大靜摩擦力為,小球達到最高點后,不會下滑，故D錯誤.故選C.【點睛】本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動；并鍵在于先明確圖象的性質(zhì)，再通過圖象明確物體的運動過程；結(jié)合受力分析及動能定理等方法求解二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右請寫出銫137發(fā)

5、生衰變的核反應(yīng)方程：_如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案： (1). (2). 解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到： ；根據(jù)質(zhì)能方程E=mc2，解得：m=7. （4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為 kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為 N（g=10m/s2）。參考答案：2 128. 測得某電梯在上行起動階段的速度如下表所示：(l)在坐標紙上描點如圖所示，

6、請在圖中作出電梯在O6Os內(nèi)的速度一時間圖線； (2)由所作圖線判斷，在06Os內(nèi)電梯加速度的變化情況是_參考答案：9. 一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_m/s2，圖中x2約為_cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72, 9.84 (填對1個空3分, 2個空5分) 由，可得答案。 10. 已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為_ _，地球的質(zhì)量為_ _。參考答案：， ，11. 20

7、11年我國第一顆火星探測器“螢火一號”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運動近似看做勻速圓周運動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度_，火星的密度_。參考答案：12. 某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻

8、強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導線若干。實驗步驟如下：用天平測出小球的質(zhì)量m并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；以電壓U為縱坐標，以_為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；計算小球的帶電量q=_.參考答案：電路如圖 (3分 ) tan(2分 ) q= mgd/k (2分 )13. （4分）下圖是兩個簡單的門電路組成的邏輯電路及對應(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)的門電路是 門，真值表中的

9、值為 。 參考答案：或，1三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=_mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為t=2.5010-3s，算出木

10、塊經(jīng)B點時的速度v=_m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為=_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2) 木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得

11、：15. 一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播； （2）xQ=9 cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此 由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及式有 由式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，兩根足夠長的固定的平行粗糙金屬導軌位于傾角=30的斜面上，導軌上、下端所接

12、的電阻R1=R2=10，導軌自身電阻忽略不計，導軌寬度l=2m垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T，質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=5的金屬棒ab在高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌接觸良好，當金屬棒ab下滑高度h=3m時，速度恰好達到最大值v=2m/s（g取10m/s2）求：（1）金屬棒ab速度達到最大時，電阻R1消耗的功率；（2）金屬棒ab從靜止釋放到速度最大的過程中，電阻R2上產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律.專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：（1）金屬棒ab先向下做加速度減小的加速運動，后做勻速運

13、動，速度達到最大，此時金屬棒受力平衡，根據(jù)E=BLv求出ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由閉合電路歐姆定律求出通過R1的電流，即可由P1=I12R1求解R1上消耗的功率（2）先根據(jù)安培力公式F=BIL求出金屬棒穩(wěn)定時所受安培力的大小，由平衡條件可求出摩擦力，即可根據(jù)能量守恒列式求出電路中產(chǎn)生的總熱量，結(jié)合電路的連接關(guān)系，求得R2產(chǎn)生的焦耳熱解答：解：（1）速度最大時，金屬棒ab產(chǎn)生的電動勢為：E=BLv=0.522V=2V通過R1的電流為：I1=?=A=0.1AP1=I12R1=0.1210W=0.1W（2）達到最大速度時，金屬棒受到的安培力為：F安=BIL此時，金屬棒的加速度為0，有：mgsin30

14、=F安+f金屬棒下滑h的過程，根據(jù)能量守恒，有： mgh=f?+Q總，此過程R1中產(chǎn)生的焦耳熱為：Q1=代入數(shù)據(jù)可得：Q2=0.25J答：（l）在金屬棒ab速度達到最大時電阻R1上消耗的功率為0.1W（2）在金屬棒ab從靜止達到速度最大的過程中，導軌下端電阻R1中產(chǎn)生的焦耳熱為0.25J點評：本是導體在導軌上滑動的類型，從力和能兩個角度研究力的角度，關(guān)鍵是安培力的分析和計算能的角度要分析過程中涉及幾種能、能量如何是轉(zhuǎn)化的17. 我人民海軍進行某次登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大，吃水太深，只能停錨在離海岸某處。登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固

15、定好后，與豎直方向的夾角=30，隊員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時從同一地點開始向快艇以速度v0=ms平拋救生圈，第一個剛落到快艇上時，緊接著拋第二個，結(jié)果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇上的同一位置，取g=10ms2，不計空氣阻力，求：(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H；(2)隊員甲在繩索上運動的時間t0及隊員甲在下滑過程中的最大速度v1；(3)若登陸快艇一開始停在離海岸S=1km處（如圖），登陸快艇額定功率P=5kw，載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg，從靜止開始以額定功率向登陸點加速靠近，到達岸邊時剛好能達到最大速

16、度v2=10ms，求登陸艇運動的時間t。參考答案：解：（1）救生圈做平拋運動時間為t，有1分 1分 代入數(shù)據(jù)得：H=16.2m, t=1.8s 1分(2 )由題意知：t0=2t=3.6s 1分 繩長1分解得 1分 (3 )加速過程有2分 達到最大速度時，有1分 代入數(shù)據(jù)得：1分18. 如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動摩擦因數(shù)1=0.4工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動求F的大小當速度v=5m/s時，使工件立刻停止運動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離參考答案：P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)