2021-2022學(xué)年山西省長(zhǎng)治市韓莊中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省長(zhǎng)治市韓莊中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0．2s第一次回到平衡位置，則

A．該波沿-x方向傳播

B．波的周期為0．2s

C．波的傳播速度為15m/s

D．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y=5cos5πt（cm）參考答案：2.(單選)如圖，質(zhì)量為M、傾角為θ＝37°的斜面B上放置一質(zhì)量為m的物塊A，在力F的作用下使AB兩物塊一起向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)作用在B上的外力F增大時(shí)，物塊A仍保持與斜面相對(duì)靜止，下列情況中可能正確的是A.斜面對(duì)A的支持力大小不變、斜面對(duì)A的摩擦力增大B.斜面對(duì)A的支持力大小不變、斜面對(duì)A的摩擦力不變C.斜面對(duì)A的支持力增大、斜面對(duì)A的摩擦力大小不變D.斜面對(duì)A的支持力減小、斜面對(duì)A的摩擦力大小不變參考答案：C3.（多選）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B后向上運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是

A．物體落到O點(diǎn)后，立即做減速運(yùn)動(dòng)

B．物體從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能先增大后減小

C．物體在B時(shí)加速度為零

D．若不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)過(guò)程中，物體與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：BD4.一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面平行，不計(jì)粒子的重力。則正確的是

（

）A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．粒子的加速度先不變后變小C．粒子的速度不斷增大D．粒子的電勢(shì)能先減小后增大參考答案：AB5.一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的過(guò)程稱(chēng)為過(guò)程I，進(jìn)入泥潭直到停止的過(guò)程稱(chēng)為過(guò)程Ⅱ，則

A．過(guò)程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量

B．過(guò)程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過(guò)程工中重力的沖量的大小

C．I、Ⅱ兩個(gè)過(guò)程中合外力的總沖量等于零

D．過(guò)程Ⅱ中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為4.1W，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專(zhuān)題：功率的計(jì)算專(zhuān)題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓簩?duì)物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在A(yíng)B段做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在A(yíng)B段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時(shí)t′=2.5s所以從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．7.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線(xiàn)前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，8.做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，落到A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為20m/s，則小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)上方12．8m處的瞬時(shí)速度大小為12m/s，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)下方25m處的瞬時(shí)速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車(chē)兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車(chē)的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車(chē)后，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點(diǎn)O起振時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，0.2s時(shí)的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

11.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開(kāi)始玻璃磚的位置如圖12中實(shí)線(xiàn)所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線(xiàn)上，該直線(xiàn)垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀(guān)察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀(guān)察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只須測(cè)量出________，即可計(jì)算玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線(xiàn)指向圓心入射時(shí)不改變傳播方向，恰好觀(guān)察不到P1、P2的像時(shí)發(fā)生全反射，測(cè)出玻璃磚直徑繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ，此時(shí)入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ12.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：1.010513.已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑r，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)。

(1)若中心天體的半徑為R，則其平均密度ρ=_______(2)若星體是在中心天體的表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則其平均密度的表達(dá)式ρ=_______。參考答案：答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖（a）為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須保持

不變，用

作為小車(chē)所受的合外力．（2）（單選題）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖（b）所示的a﹣F圖線(xiàn)．此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是

（A）小車(chē)與軌道之間存在摩擦（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（D）所用小車(chē)的質(zhì)量太大（3）某小組對(duì)該實(shí)驗(yàn)做出改進(jìn)并做了新的嘗試，步驟如下：①取一盒總質(zhì)量為m=0.1kg的砝碼放置在小車(chē)上，左側(cè)不掛任何物體，將長(zhǎng)木板的右側(cè)抬高，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，使小車(chē)在木板上自由運(yùn)動(dòng)，觀(guān)察電腦屏幕上的v﹣t圖象，直至圖象為一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)．②在左側(cè)掛一個(gè)小盤(pán)，使小車(chē)無(wú)初速滑下，根據(jù)計(jì)算機(jī)上的v﹣t圖象得出小車(chē)的加速度a．③從小車(chē)上取下質(zhì)量為mx的砝碼放到小盤(pán)中，再使小車(chē)無(wú)初速滑下，根據(jù)計(jì)算機(jī)上的v﹣t圖象得出小車(chē)相應(yīng)的加速度a．④改變mx的大小，重復(fù)步驟③，得到6組mx及其對(duì)應(yīng)的加速度a的數(shù)據(jù)．⑤建立坐標(biāo)系，作出如圖（c）所示的a﹣mx圖線(xiàn)．若從圖（c）中求出斜率k=20m/（kg?s2），截距b=0.8m/s2，則小盤(pán)的質(zhì)量m0=

kg，小車(chē)及上面固定的位移傳感器的總質(zhì)量M=

kg（不含砝碼的質(zhì)量）．參考答案：（1）小車(chē)總質(zhì)量，鉤碼重力

（2）C

（3）0.04

（4）0.36【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)控制小車(chē)的質(zhì)量保持不變；平衡摩擦力后用鉤碼的重力作為小車(chē)受到的合力；（2）控制實(shí)驗(yàn)所控制的變量，分析圖象，根據(jù)圖象特點(diǎn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析圖象偏離直線(xiàn)的原因．（3）對(duì)于直線(xiàn)圖象，我們一般從直線(xiàn)的斜率、截距、特殊點(diǎn)這幾個(gè)方面去考慮，而斜率、截距、特殊點(diǎn)在物理問(wèn)題中都有一定的物理意義．我們需要運(yùn)用物理規(guī)律把a(bǔ)﹣mx圖線(xiàn)的斜率、截距物理意義表示出來(lái)．【解答】解：（1）探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車(chē)的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受的合力．（2）以小車(chē)與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)所受的合外力等于鉤碼的重力m鉤碼g，由牛頓第二定律得：m鉤碼g=（m小車(chē)+m鉤碼）a，小車(chē)的加速度a=g，小車(chē)受到的拉力F=m小車(chē)a=g，當(dāng)m鉤碼＜＜m小車(chē)時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車(chē)受到的合力小于鉤碼的重力，實(shí)驗(yàn)誤差較大，a﹣F圖象偏離直線(xiàn)，故C正確．（3）設(shè)小車(chē)質(zhì)量為M，小盤(pán)的質(zhì)量為m0，對(duì)小盤(pán)分析：（m0+mx）g﹣F拉=（m0+mx）a對(duì)小車(chē)分析：F拉=（M+m﹣mx）a解得：對(duì)于a﹣mx圖線(xiàn)，為截距，為斜率．而圖線(xiàn)的斜率k=20m/（kg?s2），截距b=0.8m/s2，解得：m0=0.04kg，M=0.36kg故答案為：（1）小車(chē)總質(zhì)量，鉤碼重力

（2）C

（3）0.04

（4）0.3615.某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材．A．待測(cè)小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）C．電壓表V1（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）

D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ）G．直流電源（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻可忽略）

H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流．（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

。（填儀器后字母)（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框中畫(huà)出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖．

（3）如圖所示是該研究小組測(cè)得小燈泡的I—U關(guān)系圖線(xiàn)．由圖線(xiàn)可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而_____________（填“增大”、“減小”或“不變”）；根據(jù)此圖給出的信息，若把小燈泡直接接在一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為30Ω的直流電源上，小燈泡的實(shí)際功率約為

。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：

V2

R1

增大

2.79—2.90四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑為R=0．4m內(nèi)壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上，質(zhì)量m=0．96kg

的滑塊停放在距軌道最低點(diǎn)A為L(zhǎng)=8.0m的O點(diǎn)處，質(zhì)量為m0=0.04kg的子彈以速度v0=250m／s從右方水平射入滑塊，并留在其中。已知子彈與滑塊的作用時(shí)間很短：取g=l0m/s2+，求：

（1）子彈剛留在滑塊時(shí)二者的共同速度大小v

（2）若滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，則滑塊從O滑到A點(diǎn)的時(shí)間t是多少

（3）若水平面是光滑的，且v0未知，題干中其它已知條件不變?；瑝K從A點(diǎn)滑上軌道后通過(guò)最高點(diǎn)B落到水平面上C點(diǎn)，且A與C間的距離小于4R，試求v0的取值范圍參考答案：）解：(1)子彈擊中滑塊過(guò)程動(dòng)量守恒，則：

（3分）代入數(shù)據(jù)解得：v=10m/s

（1分）(2)子彈擊中滑塊后與滑塊一起在摩擦力的作用下向左作勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，則：

①

由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：

②由①②并代入數(shù)據(jù)得：舍去）③（3）要使滑塊能滑過(guò)最高點(diǎn)，則：

④

⑤

滑塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，飛行時(shí)間

⑥而

⑦要使，

⑧由⑥⑦⑧得

⑨滑塊碰后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒：

⑩而：

⑾由⑤⑨⑩⑾得：

17.如圖所示，質(zhì)量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺(tái)上，滑行距離l后，以v=1m/s的速度從邊緣O點(diǎn)水平拋出，擊中平臺(tái)右下側(cè)擋板上的P點(diǎn)．以O(shè)為原點(diǎn)在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，擋板形狀滿(mǎn)足方程（單位：m），小物塊質(zhì)量m=0.4kg，坡面高度h=0.4m，小物塊從坡面上滑下時(shí)克服摩擦力做功1J，小物塊與平臺(tái)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g=10m/s2．求（1）小物塊在水平臺(tái)上滑行的距離l；（2）P點(diǎn)的坐標(biāo)．參考