浙江省湖州市包西中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

浙江省湖州市包西中學(xué)2022年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.下列說法中正確的是A．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)減少1B．氫原子由n=3向n=1的能級(jí)躍遷時(shí)，只能輻射2種頻率的光子C．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大D．U的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可以變短參考答案：C2..如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里。現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿出勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（

）

A.金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1)C.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D.金屬線框在0-t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC3.（單選）如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為（

）A．

B．

C．

D．

參考答案：C4.（單選）如圖，一列簡諧橫波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)a和b的平衡位置相距0.5m。某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b剛好處于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)。這列波的波長可能是A．1mB．2mC．0.5mD．0.67m參考答案：B5.（單選）如圖所示，2013年12月14日，嫦娥三號(hào)探測器的著陸器經(jīng)100公里的環(huán)月軌道I上開啟發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓軌道II，在15公里的近月點(diǎn)P開啟發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速，經(jīng)姿態(tài)控制，緩慢下降、懸停、自由下落后著陸成功，若已知月球表面重力加速度g和月球半徑R以及萬有引力常量G，則下列說法正確的是（）A．嫦娥三號(hào)著陸器在變軌之后比變軌前的機(jī)械能大B．嫦娥三號(hào)著陸器在100公里環(huán)月軌道I上的速率介于月球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C．由題干中的已知條件可以計(jì)算月球的質(zhì)量和平均密度D．嫦娥三號(hào)著陸器還可以利用降落傘來實(shí)現(xiàn)軟著陸參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計(jì)一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：7.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對(duì)象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對(duì)小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

8.如圖，一塊木塊用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一釘子貼著細(xì)線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動(dòng)，移動(dòng)中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時(shí)，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動(dòng)的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°9.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：10.（4分）盧瑟福通過___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

11.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

12.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)

，

tga=m13.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

980三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球、、，現(xiàn)讓球以的速度向著球運(yùn)動(dòng)，、兩球碰撞后黏合在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟球碰撞，球的最終速度.①、兩球跟球相碰前的共同速度多大？②兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：解析：①A、B相碰滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②兩球與C碰撞同樣滿足動(dòng)量守恒（1分）

得兩球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

兩次碰撞損失的動(dòng)能（2分）15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量m＝2kg的物體靜止在水平地面上，用F=18N的水平力拉物體，在開始的2s內(nèi)物體發(fā)生了10m位移，此后撤去力F，求：⑴撤去力F時(shí)物體的速度；⑵撤去力F后物體運(yùn)動(dòng)的最大位移．參考答案：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

（1分）

（1分）解得：v=10m/s

（2分）⑵由牛頓第二定律：F－f＝ma

（1分）撤去拉力F后，物體在摩擦力作用下繼續(xù)滑行，加速度為a′

－f＝ma′

（1分）物體繼續(xù)滑行位移

=12.5m

（2分）

17.電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理．某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E2=1.0×104V/m，一電子（為了計(jì)算簡單，比荷取=2×1011C/kg）從直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場E1，計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考慮xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)．求：（1）電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開x=3L處的電場所需的時(shí)間；（2）電子離開x=3L處的電場時(shí)的y坐標(biāo)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）電子在E1中勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度時(shí)間公式求出在E1中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，在E2做類平拋運(yùn)動(dòng)，由水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，t=t1+t2；（2）電子在E2中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向分運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)間公式求出豎直方向位移，即可得出y坐標(biāo)．解答：解：（1）設(shè)電子離開x=L的位置為P點(diǎn)，離開x=3L的位置為Q點(diǎn)，則：vP=代入數(shù)據(jù)得：vP=2×107m/s電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)：代入數(shù)據(jù)得：t1=10﹣8s電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)：t2==10﹣8s所以總時(shí)間為t=t1+t2=2×10﹣8s

（2）電子運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)：yQ=代入數(shù)據(jù)得：yQ=0.1m

答：（1）電子從O點(diǎn)進(jìn)入到離開x=3L處的電場所需的時(shí)間是2×10﹣8s；（2）電子離開x=3L處的電場時(shí)的y坐標(biāo)是0.1m點(diǎn)評(píng)：本題考查了帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的兩種情況：加速和偏轉(zhuǎn)，加速過程也由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，偏轉(zhuǎn)時(shí)做由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解，這是高考的熱點(diǎn)和難點(diǎn)．18.下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距3.05m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。求：（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍（結(jié)果可用根號(hào)表示）。參考答案：（1）米袋在AB上加速時(shí)的加速度米袋的速度達(dá)到v0=5m/s時(shí)，滑行的距離，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)得a=10m/s2

所