河北省保定市高碑店實驗中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析

河北省保定市高碑店實驗中學2021-2022學年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.火警的報警系統(tǒng)通常利用镅(Am)衰變成镎(Np)時放出一種很容易被空氣阻隔的新粒子，這種粒子是A．He

B．H

C．n

D．e參考答案：答案：A2.從距地面高為4.9m處以9.8m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，則A．小球落地點與拋出點的水平距離為9.8mB．小球落地點與拋出點的水平距離為4.9mC．小球落地時的速度大小為4.9m/sD．小球落地時的速度大小為9.8m/s參考答案：A3.如圖所示，光滑軌道MO和ON底端對接且ON=2MO，M、N兩點高度相同。小球自M點右靜止自由滾下，忽略小球經(jīng)過O點時的機械能損失，以v、s、a、EK分別表示小球的速度、位移、加速度和動能四個物理量的大小。下列圖象中能正確反映小球自M點到N點運動過程的是參考答案：A4.圖1中，波源S從平衡位置y=0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T=0.01s，產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s．經(jīng)過一段時間后，P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點，則在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是

（

）A.甲為Q點振動圖象

B.乙為Q點振動圖象

C.丙為P點振動圖象

D.丁為P點振動圖象參考答案：答案：AD5.如圖所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止狀態(tài).若不計一切摩擦，則A.水平面對正方體的彈力大小為(M+m)gB.墻面對正方體的彈力大小mgtanαC.正方體對直角劈的彈力大小為mgcosαD.直角劈對墻面的彈力大小mgsinα參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某小組得到了如圖所示的紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50HZ的交流電，則兩計數(shù)點間的時間間隔為

s，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（保留三位有效數(shù)字）。打D點時小車的速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。參考答案：7.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在下圖的方格坐標紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關系式是

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論可解。（2）描點，連線，讓盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側，誤差較大的點應舍去。根據(jù)數(shù)學知識求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當力F為一大于零的值時，加速度a仍為零，說明實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。8.如圖所示，為一平拋小球運動的示意圖，對圖中小球所處位置進行測量得：位置點1與位置點4豎直距離為15cm，位置點4與位置點7的豎直距離為25cm，各位置點之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時的速度大小為

m/s。（2）小球拋出點

（填“在”或“不在”）位置點1處。（3）小球在位置點4時的豎直速度是

m/s。（空氣阻力不計，g=10m/s2，保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.5

（2）不在

0.679.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

10.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產(chǎn)生的感應電流大小為_________?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；11.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）12.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.一列簡諧橫波在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=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④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③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(計算)光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪（不計定滑輪的質(zhì)量和摩擦），繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質(zhì)量均為30kg，兩車間的距離足夠遠?，F(xiàn)在人用力拉繩，兩車開始相向運動，人與甲車保持相對靜止，當乙車的速度為0．5m/s時，停止拉繩。求：（1）人在拉繩過程做了多少功？（2）若人停止拉繩后，至少以多大速度

立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發(fā)生碰撞？參考答案：(1)5．625J(2)當人跳離甲車的速度大于或等于0．5m/s時，兩車才不會相撞。解：（1）設甲、乙兩車和人的質(zhì)量分別為m甲、m乙和m人，停止拉繩時甲車的速度為v甲，乙車的速度為v乙，由動量守恒定律得

（m甲+m人）v甲=m乙v乙

（2分）

求得：v甲=0．25m/s

（1分）

由功與能的關系可知，人拉繩過程做的功等于系統(tǒng)動能的增加量。

W=（m甲+m人）v甲2+m乙v乙2=5．625J（2分）（2）設人跳離甲車時人的速度為v人，人離開甲車前后由動量守恒定律得

（2分）人跳到乙車時：

（2分） 代入得：

（1分）

當人跳離甲車的速度大于或等于0．5m/s時，兩車才不會相撞。17.如圖所示，AB是一個固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道BCD在最低點B平滑連接，且B點的切線是水平的；BCD圓軌道的另一端D與水平直軌道DE平滑連接．B、D兩點在同一水平面上，且B、D兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離，可使運動物體從圓軌道轉移到水平直軌道上．現(xiàn)有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至B點進入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運動后轉移到水平直軌道DE上，并從E點水平飛出，落到一個面積足夠大的軟墊上．已知圓形軌道的半徑R=0.40m，小車質(zhì)量m=2.5kg，軟墊的上表面到E點的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣F點到E點的水平距離s=1.0m．不計一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道AB、圓形軌道BCD和水平直軌道DE可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視為質(zhì)點，取重力加速度g=10m/s2．（1）要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少多大；（2）若小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到B點時軌道對它的支持力多大；（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應滿足什么條件．參考答案：解：（1）設小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，小車通過圓軌道最高點時的最小速度為vC，根據(jù)牛頓第二定律有mg=m解得vC==m/s=2.0m/s（2）小車恰能在圓軌道內(nèi)做完整的圓周運動，此情況下小車通過B點的速度為vB，軌道對小車的支持力為FN．根據(jù)機械能守恒定律有mv=mvC2+2mgR

解得：m/s根據(jù)牛頓第二定律有FN﹣mg=m解得

FN=150N

（3）設小車從E點水平飛出落到軟墊上的時間為t，則h=gt2，解得t=0.50s設小車以vE的速度從E點水平飛出落到軟墊F點右側，則vEt＞s，解得vE＞2.00m/s要使小車完成題目中所述運動過程，應當滿足兩個條件：①小車通過軌道B點的速度m/s；②小車通過E點的速度vE＞2.00m/s因為vB=vE綜合以上兩點，小車通過B點的速度應不小于m/s，設釋放點到B點的豎直距離為H，根據(jù)機械能守恒定律有mgH=mvB2，解得H=1.0m則釋放點到B點的豎直距離H≥1.0m答：（1）要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少為2m/s；（2）若小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動，則小車運動到B點時軌道對它的支持力多大為150N；（3）通過計算說明要使小車完成上述運動，其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應滿足H≥1.0m．18.一輛長為L1=5m的汽車以v1=15m/s的速度在公路上勻速行駛，在離鐵路與公路的交叉點s1=175m處，汽車司機突然發(fā)現(xiàn)離交叉點s2=200m處有一列長為L2=300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過來，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機立刻使汽車減速，讓火車先通過交叉點，求汽車減速的加速度至少多大？（不計汽車司機的反應時間，結果保留3位有效數(shù)字）參考答案：列車駛過交叉點用時間：t=……①（