江蘇省泰州市海安實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

江蘇省泰州市海安實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.以下運(yùn)動中，物體的機(jī)械能一定守恒的是

A．在水平面上做勻速圓周運(yùn)動的物體

B．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的物體

C．運(yùn)動過程中受合外力為零的物體

D．運(yùn)動過程中不受摩擦力作用的物體參考答案：A2.（單選）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個(gè)勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程A上升的高度為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：胡克定律．版權(quán)所有分析：A、B原來都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧被壓縮，彈力等于A的重力mg，根據(jù)胡克定律求出被壓縮的長度x1．當(dāng)A剛要離開地面時(shí)，彈簧被拉伸，此時(shí)彈力等于B的重力mg，再由胡克定律求出此時(shí)彈簧伸長的長度x2，A上升距離d=x1+x2．解答：解：開始時(shí)，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為x1，由胡克定律有kx1=mg…①物體A恰好離開地面時(shí)，彈簧對B的拉力為mg，設(shè)此時(shí)彈簧的伸長量為x2，由胡克定律有kx2=mg…②這一過程中，物體B上移的距離d=x1+x2…③①②③式聯(lián)立可解得：d=故選：B．點(diǎn)評：本題是含有彈簧的平衡問題，關(guān)鍵是分析兩個(gè)狀態(tài)彈簧的狀態(tài)和彈力，再由幾何關(guān)系研究A上升距離與彈簧形變量的關(guān)系．3.如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間粗糙?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為(

)A.物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動B.物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動C.木板先向左運(yùn)動后向右運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零參考答案：B4.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，副線圈遺數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓電阻R=44，電壓表、電流表為理想電表，則下列說法錯(cuò)誤的是

A.交流電的頻率為50HZB．電流表的示數(shù)為0.2AC.電流表的示數(shù)為A

D.電壓表的示數(shù)為44V參考答案：答案：C5.（單選）如圖所示，在真空中，ab、cd是圓O的兩條直徑，在a、b兩點(diǎn)分別固定有電荷量為+Q和-Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢也相同B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，但電勢相同C．將一個(gè)正試探電荷從c點(diǎn)沿直線移動到d點(diǎn)，電場力做功為零D．一個(gè)正試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于它在d點(diǎn)的電勢能參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達(dá)式=

（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：7.汽車發(fā)動機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10

40/38.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對應(yīng)的車速為vb，（c）圖對應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。9.如圖所示，是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

10.如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個(gè)與之等高的質(zhì)量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長為L＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時(shí)立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運(yùn)動，至剛要與擋板相碰的過程中，立方體對小球做功為

J。參考答案：8,0.67211.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m＜M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）．初始時(shí)刻，A、B分別以v0向左、向右運(yùn)動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向?yàn)橄蛴遥畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：動量守恒定律．專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫篗v0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點(diǎn)評：本題考查了求速度與運(yùn)動時(shí)間問題，分析清楚物體的運(yùn)動過程、應(yīng)用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．12.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計(jì)算機(jī)來測電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫出）相連，該小組成員通過實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了___為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動勢為____V；(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=_____Ω，圖甲中定值電阻R0=__Ω．參考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由電路圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由閉合電路歐姆定律可知：

變形可得：故縱坐標(biāo)應(yīng)選??；

由圖可知，圖象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A燈泡正常發(fā)光，故電壓為2.5V，電流I=0.6A；兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A，則電壓U’=0.5V；故路端電壓U=2.5+0.5=3V；電流為0.6A；

由閉合電路歐姆定律可知：U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得；

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛：本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化，故只能根據(jù)圖象分析對應(yīng)的電壓和電流，不能利用歐姆定律求解燈泡電阻．13.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在環(huán)繞月球的極地軌道上運(yùn)動，由于月球的自轉(zhuǎn)，因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個(gè)月球表面。2007年12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星的CCD相機(jī)已對月球背面進(jìn)行成像探測，并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動時(shí)距月球表面高為H，繞行的周期為TM；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE，半徑為R0；地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問題：

（1）若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球的質(zhì)量之比。

（2）若當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直（如圖所示）時(shí)，探月衛(wèi)星將向地球發(fā)送所拍攝的照片。已知光速為c，則此照片信號由探月衛(wèi)星傳送到地球最短需要多長時(shí)間？參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量=0.5kg的小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離R=0.8m，質(zhì)量=0.3kg的物塊B置于高H=1.2m的粗糙的水平桌面上且位于O點(diǎn)正下方，物塊B距桌面右邊緣的距離L=lm．物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)=0.45?，F(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短）。碰后，物塊B沿桌面滑行并從桌面右邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離s=2m。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g=10，求：(1)小球與物塊碰撞后，物塊B的速度：(2)小球與物塊碰撞后，小球能上升的最大高度h.參考答案：18.如圖所示，在xoy平面內(nèi)第二象限存在水平向左的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，第一象限和第四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從x軸上的P點(diǎn)以某一初速度垂直于x軸進(jìn)入電場，而后經(jīng)過y軸上A點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場做圓周運(yùn)動，軌跡交于x軸上的C點(diǎn)，電子在C點(diǎn)的速度垂直于x軸指向y軸負(fù)方向，繼續(xù)運(yùn)動從y軸上的某點(diǎn)離開磁場。已知P點(diǎn)坐標(biāo)（－L，0），A點(diǎn)坐標(biāo)（0，2L），忽略電子所受重力。求：（1）電子從P點(diǎn)進(jìn)入電場時(shí)的初速度大小；（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）電子從P點(diǎn)進(jìn)入電場到離開磁場所經(jīng)歷的時(shí)間。參考答案：（1）電子在電場中做勻變速曲線運(yùn)動。電子在x軸方向做勻加速直線運(yùn)動，

由牛頓第二定律得:

(1分)

（1分）

解得：

電子在y軸方向做勻速直線運(yùn)動，

（1分）

解得：

（1分）

（2） 設(shè)電子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，（3）

則有:

解得:

（1分）設(shè)v的方向與y軸夾角為θ,則有

得θ=450.

電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，

則有:evB=

（1分）由圖中幾何關(guān)系可知，