2022湖南省長沙市巷子口鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理模擬試卷含解析

2022湖南省長沙市巷子口鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理模擬試卷含解析一、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.如圖，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長為L的不可伸長的輕繩水平相連，從距O點高度為h處自由下落，下落過程中繩始終處于水平伸直狀態(tài)，若下落時繩的中點碰到水平放置的光滑釘子O，重力加速度為g，則（

）A．小球從開始下落到剛到達最低點的過程中機械能守恒B．從輕繩與釘子相碰到小球剛到達最低點的過程，重力的功率先減小后增大C．小球剛到最低點速度大小為D．小球剛到達最低點時繩中張力大小為參考答案：AD2.（多選）在勻強磁場中，一帶電粒子做勻速圓周運動，如果突然將磁場的磁感強度加倍，則A．粒子的運動速率加倍，運動周期減半B．粒子的運動速率不變，軌道半徑減半C．粒子的運動速率減半，軌道半徑減為原來的1/4D．粒子的運動速率不變，運動周期減半?yún)⒖即鸢福築D3.如圖所示，處于真空中的勻強電場與水平方向成15o角，AB直線與場強E互相垂直．在A點，以大小為vo的初速度水平拋出一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，經(jīng)時間t，小球下落一段距離過C點（圖中未畫出）時其速度大小仍為vo，在小球由A點運動到C點的過程中，下列說法正確的是

A．電場力對小球做功為零B．小球的電勢能增加C．小球機械能增加D．C點可能位于AB直線的左方參考答案：B4.在研究微觀粒子時常用的“電子伏特（eV）”是下列哪個物理量的單位：A．能量B．電荷量

C．電場強度D．電壓參考答案：A5.下列說法正確的是(

)(選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分)A．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性B．光的波長越小，光子的能量越小C．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出β射線D．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強E．光電效應(yīng)實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)參考答案：ADE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：7.(4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動能從斜面底端的A點沿斜面向上作勻減速直線運動，在上升過程中經(jīng)過B點時，動能減少了80J，機械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，沿斜面向上運動的總時間為

s。

參考答案：答案：16，18.（6分）一列簡諧橫波在時的波形圖如下，若波自右向左傳播的，則在X=0.2m處且處于平衡位置的P點此時的運動方向是

。若經(jīng)過時間后，P點剛好第一次到達波峰，則波的傳播速度是

,從到時P點走過的路程為

。參考答案：向下

10m/s

2.05m9.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

▲

；液體表面層的分子間的距離比

▲

（填“大”或“小“）。參考答案：（2分）

大10.（4分）一個單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）1011.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動12.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點振動的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置D．在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移一定為A參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個周期，從而得出波速的通項式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時刻與t=0.4s時刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當N=1時，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當N=1時，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，x=2m處的質(zhì)點向下運動，x=2.5m處的質(zhì)點先向上運動再回到平衡位置，所以從t=0開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移為零．D錯誤；故選：AC．點評：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，列出周期的通項，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向．13.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關(guān)系公式為：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，直線PO與x軸成45°角，x軸上方又水平向右的勻強電場E1，下方有豎直向下的勻強電場E2,已知電場強度E1=E2=l0N/C，x軸下方還存在著垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度B=l0T?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-5kg的帶電粒子,帶電荷量q=-1.0×10-5C.粒子由P點無初速釋放,PO=d=m(重力加速度g=10m/s2).求:(1)粒子剛進入磁場區(qū)域時的速度v；(2)粒子第一次在磁場中運動的時間t和位移L。

參考答案：解析：粒子在兩個電場中所受的電場力大小相同,為F=qE1=qE2=1.0×10-4N粒子所受的重力為G=mg=1.0×10-4N可見在兩個電場中粒子所受電場力大小均等于重力大小。⑴在x軸上方的電場中,粒子沿AO做初速度為0的勻加速直線運動合外力大小為N合外力方向：,θ=45°,即合外力與場強方向的夾角為45°,粒子將從原點O進入x軸下方的復(fù)合場中。加速度

m/s2

（2分）粒子剛進入x軸下方復(fù)合場時的速度為m/s

（2分）⑵在x軸下方的復(fù)合場中，因為粒子所受的重力和電場力平衡,所以粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動,其周期

=0.628s

（1分）有對稱性可知，粒子在磁場中運動四分之三周期,所用時間為

t=3T/4=0.47s

（2分）粒子在磁場中做圓周運動的半徑為=0.2m

（1分）粒子離開磁場時速度方向與x軸成45°角,則粒子在磁場中運動的位移為m=0.283m

（2分）17.質(zhì)量均為1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點A、B，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1．當A、B間的距離5m<L≤10m時，其間存在大小為2N的恒定引力；當L<5m時，其間存在大小為2N的恒定斥力。今讓A以某一初速度向著靜止的B運動，當與B間的距離為10m時，A的速度為v0=4m/s．g取10m／s2求：(1)A、B間的距離從L1=10m減小到L2=5m過程中經(jīng)歷的時間．(2)A、B能靠近到的最小距離．參考答案：見解析