山東省泰安市寧陽縣第十中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

山東省泰安市寧陽縣第十中學2021-2022學年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1.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了物理學史上的第一次大統(tǒng)一：“地上力學”和“天上力學”的統(tǒng)一。它表明天體運動和地面上物體的運動遵循相同規(guī)律。牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運動假想成圓周運動；另外，還應用到了其它的規(guī)律和結(jié)論，其中有（A）開普勒的研究成果

（B）牛頓第二定律（C）牛頓第三定律

（D）卡文迪什通過扭秤實驗得出的引力常量參考答案：ABC2.如圖所示，斜面傾角為θ，從此斜面上的A點以速度v0將一小球水平拋出，它落在斜面的B點處，則小球從A點到B點的運動時間和從A點到離開斜面最遠處的運動時間之比為（

）

A２

B

C．

D．參考答案：A3.如圖4—6所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有圓形軌道，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做無摩擦的圓周運動，A與C兩點分別是軌道的最高點和最低點，B、D兩點是圓水平直徑兩端點。小球運動時，物體M在地面靜止，則關于M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力方向，下列說法中正確的是

(

)

A．小球運動到B點時，N>Mg，摩擦力方向向左

B．小球運動到B點時，N=Mg，摩擦力方向向右

C．小球運動到C點時，N>(M+m)g，M與地面的摩擦力方向不能確定

D．小球運動到D點時，N>(M+m)g，摩擦力方向向左參考答案：B4.靜止在勻強磁場中的核，發(fā)生α衰變后生成Th核，衰變后的α粒子速度方向垂直于磁場方向，則以下結(jié)論中正確的是（

）A．衰變方程可表示為：B．衰變后的Th核和α粒子的軌跡是兩個內(nèi)切圓，軌道半徑之比為1:45C．Th核和α粒子的動能之比為2:117D．若α粒子轉(zhuǎn)了117圈，則Th核轉(zhuǎn)了90圈參考答案：CD核反應方程不能用“等號”，應該為單箭頭，選項A錯誤；由左手定則可知衰變后的Th核和α粒子的軌跡是兩個外切圓，選項B錯誤；衰變后的Th核和α粒子的動量大小相等，方向相反，又，所以兩新粒子的動能之比為2:117，選項C正確；由可知選項D正確。5.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑相等的光滑圓球a,b,c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)、。支點P對a球的彈力為Fa,對b球的彈力為Fb，對C球的彈力為Fc，則A

.Fb>Fa>Fc

B.

Fa=Fb=Fc

C.

Fb<Fa<Fc

D.Fa>Fb=Fc參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在高為h的平臺邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點：平拋運動；豎直上拋運動．分析：A做平拋運動，B球豎直上拋運動，要使兩球在空中相遇，運動的時間必然小于A球運動時間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時運動，運動的時間相同，根據(jù)平拋運動和豎直上拋運動的公式，抓住時間，位移的關系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運動有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點評：本題主要考查了平拋運動和豎直上拋運動的基本規(guī)律，關鍵要正確分析兩個物體運動之間的關系．7.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v= （1）關于這個平均速度，有如下討論： A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度 C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確 D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質(zhì)量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關鍵。8.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關系，某實驗小組設計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運動，重物落地后，木塊做勻減速運動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為

m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（3）某同學發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力，接著他應當

，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

9.2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實驗的核原料是，則①完成核反應方程式

．②本次核試驗釋放的能量大約相當于7000噸TNT當量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當于931.5MeV的能量，求一個原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

10.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關系是

▲

.（填寫選項前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A11.（1）在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質(zhì)量應遠大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關系，應作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙12.某同學用DIS系統(tǒng)在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關系”實驗，通過計算機描繪出兩次實驗中的單擺的振動圖像，由圖可知，兩次實驗中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1613.

如圖所示，電阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，兩電壓表示數(shù)均為35V，當兩電壓表位置對調(diào)后，V1表示數(shù)為30V，V2表示數(shù)為40V，則V1表的內(nèi)阻Rv1＝__________,V2表的內(nèi)阻Rv2＝__________.

參考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時A、B靜止，現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A，與A碰后粘在一起向右運動與B發(fā)生碰撞，碰后B的速度vB=0.8m/s，B與墻發(fā)生碰撞后以原速率彈回．（水平面足夠長）

①求A與C碰撞后的共同速度大小；

②分析判斷B反彈后能否與AC再次碰撞？參考答案：①設AC與B碰前的速度為v1，與B碰后的速度為v2，A、C作用過程中動量守恒有mv0=2mv1

代入數(shù)據(jù)得v1=1m/s

②AC與B碰撞過程動量守恒，有2mv1=2mv2+MvB

代入數(shù)據(jù)得：v2=-0.2m/s

vB大于v2，故能發(fā)生第二次碰撞。

17.如圖所示,在傾角為θ的沒滑斜面上,有一長為的細線,細線的一端固定在O點,另一端拴一質(zhì)量為m的小球現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,已知0點到斜面底邊的距離Soc=L,求:（1）小球通過最高點A時的速度VA;（2）在最高點A和最低點B時細線上拉力之差（3）小球運動到A點或B點時細線斷裂,小球滑落到斜面底邊時到C點的距離若相等,則和L應滿足什么關系?參考答案：(1)(2)(3)解析：（1）小球恰好在斜面上做完整的圓周運動（2）（5分）

在A點：在B點：由機械能守恒

（3）（5分）由（2）可求A點斷裂：

B點斷裂：

聯(lián)立可求18.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道與水平光滑軌道平滑連接，A、B、C三個滑塊質(zhì)量均為m，B、C帶有同種電荷且相距足夠遠，靜止在水平軌道上的圖示位置。不帶電的滑塊A從圓弧上的P點由靜止滑下（P點處半徑與水平面成300角