2021-2022學(xué)年河南省南陽市鄧州花洲實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年河南省南陽市鄧州花洲實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理模擬

試題含解析設(shè)菱形的邊長為a，則對圖中Q有：2k=k，解得：8qsin3α=Q；即為sin3α=；

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意

對q，有：2kcosα=k，可得cos3α=

－

1.電荷量為q＝1×104C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向故選：A．

始終不變的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖3所

示。若重力加速度g取10m/s2，則物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別是

()

3.（多選）2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖（a）為利用阻攔系統(tǒng)讓

艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)

圖3閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止，某次降落，以飛

機(jī)著艦為計(jì)時零點(diǎn)，飛機(jī)在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度﹣時間圖線如圖

A．m＝1kg，μ＝0.2B．m＝1.5kg，μ＝0.13

（b）所示．假如無阻攔索，飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約1000m．已知航母始終靜止，重力

C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝0.5kg，μ＝0.4加速度的大小為g．則（）

參考答案：

A

2.（多選）在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球構(gòu)成菱形，其帶電量如圖所示．圖中﹣q與﹣q的連

線跟﹣q與+Q的連線之間夾角為α，若該系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式為（）

A．

從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的

B．在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔索的張力幾乎不隨時間變化

C．在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小會超過2.5g

A．B．C．D．

D．在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變

cos3α=sin3α=

cos3α=sin3α=參考答案：

參考答案：

考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率；勻變速直線運(yùn)動的圖像．

解：由題意可知，對左邊Q受力分析，如圖所示，兩負(fù)q對Q的庫侖力的合力與右邊Q對Q的庫侖

專題：壓軸題；功率的計(jì)算專題．

力等值反向，

分析：通過速度與時間的圖象，由圖象的斜率表示加速度大小，再由牛頓第二定律確定阻攔索的拉

力，同時由圖象與時間所構(gòu)成的面積為位移的大?。晒β蔖=FV可確定大小如何變化．

解答：解：A、由圖象可知，從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為圖象與時間所構(gòu)成的面C．只有在相互接觸的物體之間才能有力的作用

D．摩擦力一定是阻礙物體運(yùn)動的阻力

積，即約為，而無阻攔索的位移為1000m，因此飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為參考答案：

B解析：A、豎直向上運(yùn)動的物體，不一定受到豎直向上的力的作用，如豎直上拋運(yùn)動只受重力，

無阻攔索時的，故A正確；

B、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，速度與時間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不故A錯誤；B、力是物體間的相互作用，有一個力出現(xiàn)時，一定有兩個與該力相關(guān)的物體，故B正

確；C、力是物體間的相互作用，發(fā)生相互作用的兩個物體不一定要接觸，故C錯誤；D、摩擦力一定

變，因此阻攔索的張力的合力幾乎不隨時間變化，但阻攔索的張力是變化的，故B錯誤；

是阻礙物體間的相對運(yùn)動，但與速度方向可以相同，故D錯誤；故選：B．

C、在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小為＞2.5g，二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

故C正確；

6.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁

D、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率P=FV，雖然F不變，但V是漸漸變小，

上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

所以其變化的，故D錯誤；

mg．若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置

故選：AC

開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．

點(diǎn)評：考查由速度與時間的圖象，來讀取正確的信息：斜率表示加速度的大小，圖象與時間所夾的面

積表示位移的大?。⒁庾钄r索的張力與張力的合力是不同的．

4.如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光

滑水平細(xì)桿C和D上，a球置于C點(diǎn)正下方地面上時，輕繩cb恰好處于水平拉直狀態(tài)?，F(xiàn)將

b球由靜止釋放，當(dāng)b球擺到最低點(diǎn)時，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖藭rb球的機(jī)械能為E，b

球重力的瞬時功率為P?，F(xiàn)把細(xì)桿D水平移動少許，讓b球仍從原位置由靜止釋放，不計(jì)空

氣阻力，下列說法中正確的是

A．若細(xì)桿D水平向左移動，則b球擺到最低點(diǎn)時，a球會離開地面參考答案：

B．若細(xì)桿D水平向右移動，則b球擺到最低點(diǎn)時，a球會離開地面考點(diǎn)：功的計(jì)算；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有

C．若細(xì)桿D水平向左移動，則b球擺到最低點(diǎn)時，b球的機(jī)械能將大于E專題：功的計(jì)算專題．

分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大

D．若細(xì)桿D水平向右移動，則b球擺到最低點(diǎn)時，b球重力的瞬時功率仍為P

?。皇箍蚣軓膱D示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最

大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．

解答：

解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點(diǎn)，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，

參考答案：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：

D

F?CD=3mg?OD

5.（單選）關(guān)于物體受力和力與運(yùn)動的關(guān)系，下列說法正確的是

解得：F=mg

A．豎直向上運(yùn)動的物體，一定受到豎直向上的力的作用

B．有一個力出現(xiàn)時，一定有兩個與該力相關(guān)的物體

使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，

則有：F′l=3mg?L

解得：L=，

即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=

此過程中力F′做的功為：參考答案：

W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl

順時針；

故答案為：mg，0.25πmgl8.天然放射性元素放出的α、β、三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射

線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本

領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。

參考答案：

，最強(qiáng)

9.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子

點(diǎn)評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動

躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍

能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）

參考答案：

7.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分

布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為10.為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示

的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．

By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過

程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視(1)在圖乙中作出a－F圖線．

觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了____________這個步驟．

________。

(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．

考點(diǎn)：電功、電功率．

專題：恒定電流專題．

分析：

由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電

功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；

求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電

阻．

解答：

解：∵P=，∴用電器電阻R=；

開關(guān)閉合時，電壓表與用電器并聯(lián)，

用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：

P===P；

參考答案：實(shí)

用電器工作時，導(dǎo)線上損失的電壓U=U﹣U，

損1

11.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線用電器工作時，電路電流I==，

太長，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表

讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線的電阻

導(dǎo)線電阻R===；

線

為．

故答案為：P，．

點(diǎn)評：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線電阻等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆

定律，即可正確解題．

12.將打點(diǎn)計(jì)時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶從斜

參考答案：

面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計(jì)

數(shù)點(diǎn)，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點(diǎn)，這段時間內(nèi)加速度的平均值是____________(取15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，

兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計(jì)算仍按50Hz計(jì)算，其加速度數(shù)值將氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持

____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．

氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________

A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多

參考答案：

B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少

13.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為C．吸收熱量，對外做功

m，觀察者測得火箭的長度為m。

參考答案：

D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量

30m，24m

（2）求氣缸倒置后氣柱長度；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?

14.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角

α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全

參考答案：

(1)BC(2)15cm(3)227℃

反射，已知水的折射角為，α的值。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

如圖中的實(shí)線是某時刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過時的波形圖象。

參考答案：16.0.2s

（1）假定波向左傳播，求它傳播的速度，和最大周期

解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有

（2）假定波向右傳播，求它傳播的速度，和最大周期

，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射

定律有