黑龍江省哈爾濱市紅光中學2022年高三物理模擬試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市紅光中學2022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.(單選)如果一個物體受到不為零的恒定合力作用，則它可能做以下哪種運動A．勻速直線運動

B．勻速圓周運動C．勻變速曲線運動

D．簡諧運動參考答案：C2.我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，下列有關(guān)人造天體的說法正確的是（

）

A．若衛(wèi)星的軌道越高，則其運轉(zhuǎn)速度越大，周期越大

B．地球同步衛(wèi)星距地面的高度是一定值，其運行速率恒定

C．在做勻速圓周運動的載人空間站中，宇航員不能受到力的作用，但所受合外力為零

D．在做勻速圓周運動的載人空間站中，宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力參考答案：BD3.（多選題）如圖，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體A在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。在這一過程中A、彈簧的伸長量為

B、拉力F做的功為C、物體A的機械能增加mghD、斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos

參考答案：CD4.（多選）已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為，月球表面重力加速度為g'，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動的線速度為v，月球繞地球轉(zhuǎn)動一周時間為T，光速為c．1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過時間t接收到從月球表面反射回來的激光信號。月球質(zhì)量用m表示。利用上述數(shù)據(jù)，可估算出地球表面與月球表面之間的距離s．則下列估算方法正確的是

參考答案：AB5.2007年我國發(fā)射了“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星，一個重要的目的是描繪月球表面的三維立體地貌，“嫦娥一號”的繞月軌道為橢圓，下列關(guān)于“嫦娥一號”繞月衛(wèi)星的有關(guān)說法正確的是（

）A、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號”的繞月軌道為月球的極地軌道B、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號”的繞月軌道為月球的赤道軌道C、“嫦娥一號”在繞月軌道上運行時離月球越近，運行的速度越大D、“嫦娥一號”在繞月軌道上運行時離月球越近，運行的速度越小參考答案：答案：AC

解析：要完成月球全表面的地貌測繪，其軌道如果為赤道軌道，不論衛(wèi)星的高度如何，只能測繪月球赤道兩側(cè)一定區(qū)域的面積，兩極是永遠不能測繪的。如果為極地軌道，借助月球的自轉(zhuǎn)，經(jīng)過一定的時間一定能將月球各處的地貌測繪下來，所以A正確。由開普勒三定律，相等的時間內(nèi)衛(wèi)星與月球連線掃過的面積相等，所以離月球近，運動的速度大，所以C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：7.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個平均為200N的力去拉弦，使其向后移動了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計空氣阻力）參考答案：，

60m

8.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較??；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強．9.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

10.某探究學習小組的同學欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙、墊塊。當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

（1）你認為還需要的實驗器材有

、

。(兩個)

（2）實驗時為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗證的數(shù)學表達式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

612.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點射出玻璃磚。

13.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.靜止在勻強磁場中的原子核，俘獲一個速度為7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出α粒子后變成一個新原子核，已知中子速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子速度為：2×104m/s，方向與中子速度方向相同，求：（1）生成的新核是什么？寫出核反應(yīng)方程式。（2）生成的新核的速度大小和方向。（3）若α粒子與新核間相互作用不計，則二者在磁場中運動軌道半徑之比及周期之比各為多少？參考答案：17.如圖所示，在場強為E＝0.2N/C的豎直向下勻強電場中有一塊水平放置的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h＝0.45m處有一個小的可研水平方向向各方向均勻地釋放質(zhì)量為m＝2×10－23kg、電量為q＝+10－17C、初速度為v0＝1000m/s的帶電粒子.粒子重力不計，粒子最后落在金屬板上.試求：（1）粒子下落過程中電場力做的功.（2）粒子打在板上時的動能.（3）粒子最后落在金屬板上所形成的圖形及面積的大小.參考答案：（1）W＝qEh＝1′10－17′0.2′0.45＝9′10－19J

2分（2）Ek＝W＋Ek0＝qEh＋mv＝(9′10－19＋′2′10－23′106)J＝1.09′10－17J

2分（3）圓形

a＝＝＝105m/s2

2分t＝＝＝3′10－3s

2分

R＝v0t＝1000′3′10-3m＝3m

1分

S＝pR2＝9p（或28.26）m2

18.（14分）如圖所示，MNPQ是一個足夠長的處于豎直平面內(nèi)的固定的金屬框架，框架的寬度為L，電阻忽略不計．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，有一定電阻的導體，能緊貼框架無摩擦下滑，整個框架平面處于垂直于框架平面的勻強磁場中，磁感強度為B．當單刀雙擲開關(guān)S置于1位置時，導體ab恰好靜止在框架的某一處．已知電源的電動勢為e，內(nèi)阻為r．（1）勻強磁場的方向如何？（2）當開關(guān)S置于2位置時，導體ab由靜止開始下落，試分析ab下落運動的過程，并用所給的物理量表達ab在下落過程中的最大速度；（3）ab達到最大速度的3/4時，其加速度大小是多大？此時ab兩端的電壓為多少？（4）如果ab由靜止開始下落到達到最大速度所用的時間為t，下落高度為h．試推導該過程中h和t應(yīng)滿足的不等式關(guān)系．參考答案：解析：（1）磁場方向垂直紙面向內(nèi)

（2分）

（2）S接1時，F(xiàn)=BIL=B=mg①

（2分）

S接2時，剛開始ab下落的加速度為g，接著加速運動，同時受重力和mg安培力F作用，由牛頓第二定律得：mg-F=ma隨著v增大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流也增大，從而使F增大而導致加速度a減小，最終F和mg平衡，加速度a=0此后做勻速運動。（2分）因而有：

②

（1分）

由①得到R代入②