2022年陜西省西安市模范高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年陜西省西安市模范高級(jí)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,在粗糙水平面上放一質(zhì)量為的斜面,質(zhì)量為的木塊在豎直向上力作用下,沿斜面勻速下滑,此過(guò)程中斜面保持靜止,則地面對(duì)斜面(

)A.支持力為

B.支持力小于C.有水平向左的摩擦力

D.無(wú)法判斷是否存在摩擦力參考答案：B2.我國(guó)探月衛(wèi)星成功進(jìn)人了繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家，如圖3所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)與地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的

A．向心力僅由太陽(yáng)的引力提供

B．周期小于地球的周期

C．線速度大于地球的線速度

D．向心加速度小于地球的向心加速度

參考答案：C3.三個(gè)質(zhì)子1、2和3先后分別以大小相等、方向如圖所示的初速度和，從平板上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，整個(gè)裝置放在真空中，且不計(jì)重力，這三個(gè)質(zhì)子打到平板上的位置到小孔O的距離分別是和，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為和，則

A．

B．C．

D．參考答案：答案：AD4.（單選）關(guān)于物理學(xué)家所做出的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三條定律的科學(xué)家是牛頓

B．總結(jié)出萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是伽俐略

C．提出日心說(shuō)的物理學(xué)家是第谷

D．第一次精確測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的物理學(xué)家是卡文迪許參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答：解：A、開(kāi)普勒研究了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)的三條定律．故A錯(cuò)誤．B、總結(jié)出萬(wàn)有引力定律的物理學(xué)家是牛頓．故B錯(cuò)誤．C、提出日心說(shuō)的物理學(xué)家是哥白尼，故C錯(cuò)誤．D、英國(guó)的卡文迪許第一次準(zhǔn)確通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量G．故D正確．故選：D5.在離地高度為2m處，將質(zhì)量為2kg的小球以一定初速度水平拋出，則小球從拋出到落地的過(guò)程中重力做的功是：(g取10N/kg)

A．10J

B．20J

C．30J

D．40J

參考答案：D略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒(méi)有推動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計(jì)算．專(zhuān)題：摩擦力專(zhuān)題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．7.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車(chē)所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車(chē)所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車(chē)所受拉力不變，改變小車(chē)的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有采取平衡摩擦力的措施，則畫(huà)出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持水車(chē)的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫(huà)出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量較大參考答案：8.（單選）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B9.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來(lái)考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋?zhuān)?/p>

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）10.一個(gè)靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核92235U和另一個(gè)原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號(hào)為_(kāi)_____；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過(guò)程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動(dòng)能，則X核與鈾核的動(dòng)能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)11.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開(kāi)①將左極板上移，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法中正確的有AA．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代．參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．專(zhuān)題：電容器專(zhuān)題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢(shì)差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計(jì)可測(cè)量電勢(shì)差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對(duì)面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時(shí)，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，指針偏角變?。鄹鶕?jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢(shì)差減小，指針偏角變小．④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計(jì)可測(cè)量電勢(shì)差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無(wú)法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過(guò)時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯(cuò)誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對(duì)面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，處理電容器動(dòng)態(tài)分析時(shí)，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開(kāi)，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．12.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比13.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過(guò)該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：

【答案】三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門(mén)（圖中未畫(huà)出），用于記錄窄片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫(xiě)出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)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)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某煤礦運(yùn)輸部有一新采購(gòu)的水平淺色足夠長(zhǎng)傳送帶以4.0m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，若使該傳送帶改做加速度大小為3.0m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，并且在傳送帶開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速度放在傳送帶上。已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10，重力加速度取10m/s2,求煤塊在淺色傳送帶上能留下的痕跡長(zhǎng)度和相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：由運(yùn)動(dòng)情況作出傳送帶和煤塊的v—t圖像，如圖所示。因煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度，（2分）由圖可得：

（2分）解得（1分）

(1分）此過(guò)程中煤塊相對(duì)于傳送帶向后滑動(dòng)，劃線的長(zhǎng)度為（2分）當(dāng)煤塊與傳動(dòng)帶間的速度相等以后，兩者都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，煤塊相對(duì)于傳送帶又向前滑動(dòng)，劃線的長(zhǎng)度為

（2分）因?yàn)?，煤塊在傳送帶上留下的劃線長(zhǎng)度為

（2分）煤塊相對(duì)于傳送帶的位移為

（2分）17.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體途中依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC=1/2L，AB段和BC段的平均速度分別為=3m/s、=6m/s，則（1）物體經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為多大？（2）若物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=2,試求AC的距離。參考答案：(1)設(shè)加速度大小為a,經(jīng)A、C的速度大小分別為。據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：

聯(lián)立可得:(2)由上還可計(jì)算出：

據(jù)

代入即可得

18.（7分）如圖所示在工廠的流水線上安裝的足