廣東省云浮市羅定素龍第三中學2021-2022學年高三物理模擬試題含解析

廣東省云浮市羅定素龍第三中學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.

質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時．繩b被燒斷，同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則A.小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B.在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D.若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD2.（單選）如圖所示，MN是流速穩(wěn)定的河流，河寬一定，小船在靜水中的速度為v.現(xiàn)小船自A點渡河，第一次船頭沿AB方向，到達對岸的D處；第二次船頭沿AC方向，到達對岸E處，若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等，兩次航行的時間分別為tB、tC，則（

）A．tB>tC B．tB<tC

C．tB＝tC D．無法比較tB與tC的大小參考答案：C解析：設(shè)合速度沿AB方向上的靜水速為v1，設(shè)合速度沿AC方向上的靜水速為v2，根據(jù)平行四邊形定則知，v1與河岸的夾角等于于v2與河岸的夾角，因為靜水速不變，則v1在垂直于河岸方向上的速度等于v2垂直于河岸方向上的速度，根據(jù)等時性知，tB=tC．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示。現(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4的電源兩端，則通過該元件的電流為

A。參考答案：1.0在題圖中作出電源的外特性曲線，與U軸交點坐標8V，與I軸交點坐標2A，則兩圖線交點，即為該元件接在電源上的工作狀態(tài)，由圖可得I=1A。4.雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運動，此時雨滴的速度稱為收尾速度．小明同學在一本資料上看到，雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比，由此小明同學對雨滴運動中所受的阻力F作了如下幾種假設(shè)?？赡苷_的是：（

）A、阻力只與雨滴的半徑成正比，即F＝kr(k為常數(shù))．B、阻力只與雨滴的半徑平方成正比，即F＝kr2(k為常數(shù))．C、阻力只與速度的平方成正比，即F＝kv2(k為常數(shù))．D、阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比，即F＝krv2(k為常數(shù))．參考答案：D5.3．某同學站在觀光電梯地板上，用加速度傳感器記錄了電梯由靜止開始運動的加速度隨時間變化情況，以豎直向上為正方向。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（

）A．在5s～15s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學處于超重狀態(tài)B．在15s～25s內(nèi)，觀光電梯停了下來，該同學處于平衡狀態(tài)C．在25s～35s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，該同學處于失重狀態(tài)D．在t=35s時，電梯的速度為0參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌[邊緣時，小球B也同時下落，用閃光相機拍攝的照片中B球有四個像，相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標出，單位cm，如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則兩球經(jīng)過

s時間相碰，A球離開桌面時的速度

m/s。(g取10m/s2)參考答案：0.3

1.5平拋運動水平方向為勻速運動，豎直方向為自由落體運動，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，將h=5cm+15cm+25cm=45cm，帶入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．7.（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應(yīng)

8.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：9.某學生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）10.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：11.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大12.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 13.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實驗裝置如圖1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．（1）圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標出），計數(shù)點間的距離如圖2所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算得加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）．（2）回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

（填入所選物理量前的字母）．A、木板的長度lB、木板的質(zhì)量m1C、滑塊的質(zhì)量m2D、托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E、滑塊運動的時間t②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

．（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g），與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

．參考答案：（1）0.496m/s2；（2）CD；（3）刻度尺；（4），偏大，沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）利用逐差法△x=aT2可以求出物體的加速度大小，根據(jù)勻變速直線運動中某點的瞬時速度等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度大?。唬?）根據(jù)牛頓第二定律有=ma，由此可知需要測量的物理量．（3）根據(jù)牛頓第二定律的表達式，可以求出摩擦系數(shù)的表達式．由于木塊滑動過程中受到空氣阻力，因此會導(dǎo)致測量的動摩擦因數(shù)偏大．【解答】解：（1）由勻變速運動的推論△x=aT2可知：加速度a==×10﹣2m/s2=0.496m/s2．（2）①以系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：m3g﹣f=（m2+m3）a，滑動摩擦力：f=m2gμ，解得：μ=，要測動摩擦因數(shù)μ，需要測出：滑塊的質(zhì)量m2與托盤和砝碼的總質(zhì)量m3，故選：CD；要測量動摩擦因數(shù)，還需要算出加速度，因此①中所選定的物理量時需要的實驗器材是刻度尺；（3）由（2）可知，動摩擦因數(shù)的表達式為：μ=，由牛頓第二定律列方程的過程中，考慮了木塊和木板之間的摩擦，但沒有考慮打點計時器給紙帶的阻力、細線和滑輪間、以及空氣等阻力，因此導(dǎo)致摩擦因數(shù)的測量值偏大．故答案為：（1）0.496m/s2；（2）CD；（3）刻度尺；（4），偏大，沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素．15.在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗.實驗器材有：

支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀.具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：

.（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當?shù)刂亓铀俣萭=

m/s2；第8個水滴此時的速度v8=

m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.參考答案：（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率

（2）9.72

2.27

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為k。設(shè)地球的半徑為R。假定地球的密度均勻。已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度d。參考答案：17.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平。現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（2）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。參考答案：（1）滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有mv0=(m+M)v1………（2分）代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s………………（1分）設(shè)滑塊與小車的相對位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=……(2分）代入數(shù)據(jù)解得L1=3m…（1分）設(shè)與滑塊相對靜止時小車的位移為S1，根據(jù)動能定理，有μmgS1=…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得S1=2m…………………（1分）因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時的速度即v1=4m/s……（1分）（2）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L2=L－L1=1m的勻減速運動，然后滑上圓軌道的最低點P。若滑塊恰能滑過圓的最高點，設(shè)滑至最高點的速度為v，臨界條件為mg=m……………（1分）根據(jù)動能定理，有－μmgL2－………（2分）①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得R=0.24m……