江蘇省鎮(zhèn)江市西麓中學2022年高三物理模擬試題含解析

江蘇省鎮(zhèn)江市西麓中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，傾斜導軌寬為L，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，金屬桿ab水平放在導軌上．當回路電流強度為I時，金屬桿ab所受安培力F

A．方向垂直ab桿沿斜面向上B．方向垂直ab桿水平向右C．

D．參考答案：B2.關于一定質量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時，其狀態(tài)量P、V、T的變化情況，不可能的是

（

）（A）P、V、T都增大

（B）P減小，V和T增大（C）P和V減小，T增大

（D）P和T增大，V減小參考答案：C3.（單選）在第16屆廣州亞運會體操男子單杠決賽中，中國選手張成龍以16.225分的成績獲得冠軍．如圖所示，他雙手握住單杠，雙臂平行使身體懸空，當他兩手之間的距離增大、身體懸空并處于靜止時，單杠對手臂的力T及它們的合力F的大小變化情況為（）A．T增大，F(xiàn)增大B．T減小，F(xiàn)不變C．T增大，F(xiàn)減小D．T增大，F(xiàn)不變參考答案：考點：力的合成．.分析：兩手間距增大時，增大了手臂之間的夾角，兩只手臂所受的力T的合力F與運動員重力平衡，由此可知合力F大小不變，由于夾角的增大，合力保持不變，只每只手臂所受力T是增大的．解答：解：運動員所受T的合力F與運動員重力大小相等方向相反，故夾角增大時合力大小不變；手臂間距增大時，相當于在力圖中兩力T之間的夾角θ增大，若力T大小不變，則其合力F隨夾角的增大而減小，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當夾角增大時，則T增大．故選D．點評：兩個力合成時，分力大小不變，合力隨分力間夾角的增大而減小，能反推出：若保持合力不變，分力則隨夾角的增大而增大．4.如圖8所示，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d.(1)當小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間Δt1和Δt2，則小車加速度a＝________.(2)(多選題)為減小實驗誤差，可采取的方法是()．A．增大兩擋光片寬度bB．減小兩擋光片寬度bC．增大兩擋光片間距dD．減小兩擋光片間距d圖8

參考答案：(1)將擋光片通過光電門時的平均速度作為該時刻小車的瞬時速度有：vA＝，vB＝.再由v－v＝2ad可得結果．(2)擋光片的寬b越窄，擋光片通過光電門時的時間越短，測得的平均速度越接近該時刻的瞬時速度，A錯誤，B正確．兩擋光片之間的距離越大，測量d時相對誤差就越小，故C正確，D錯誤．答案(1)(2)BC5.四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面．如圖所示，其中能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】自由落體運動．【分析】每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過T時間落地，第二球落地的時間為2T，依次3T、4T．逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置．【解答】解：每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經(jīng)過T時間落地，第二球落地的時間為2T，依次3T、4T．逆過來看，相當于一個小球每經(jīng)過相等時間所到達的位置．可以知道相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大，所以從下而上，相鄰兩個小球之間的豎直位移越來越大．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：7.小芳和小強兩位同學采用了不同的實驗方案來研究平拋運動。（1）小芳同學利用如圖甲所示的裝置進行實驗。下列說法正確的是________。A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強同學利用頻閃照相的方式研究平拋運動。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機兩次閃光的時間間隔Δt＝____s，小球被拋出時的水平速度v＝_____m/s。參考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s試題分析：（1）做研究平拋運動的實驗時，應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，使之平拋時的初速度相等，選項A正確；斜槽軌道不必須光滑，只要小球落下時具有一定的速度即可，選項B錯誤；斜槽軌道的末端必須保持水平，以保證小球能夠水平拋出，選項C正確；本實驗必需的器材還有刻度尺，但不需要秒表，選項D錯誤；（2）小球在豎直方向是自由落體運動，且ABC三點是相鄰的三個點，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被拋出時的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考點：研究平拋運動。8.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應時間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)（見右表）根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車在高速公路上行駛時的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B9.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在下圖中標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)10.單擺做簡諧振動時回復力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要_________擺球質量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質量要輕，其質量要遠小于擺球質量。11.（5分）如圖所示是一列簡諧波的一段圖象，已知d點到達波峰的時間比c早1s/200，a、c兩點間水平距離為3m，則該波的傳播方向為

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

20012.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至運動6m停止，小球共運動了10s．則小球在運動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的平均速度推論，結合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設小球在運動過程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．13.長為L的輕桿上端連著一質量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點，斜靠在質量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時正方體M的速度大小為__________，小球m落地時的速度大小為__________。參考答案：，（或） 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平向右、場強為E的勻強電場中，兩個帶電量均為+q的小球A、B通過兩根長度均為L的絕緣細線懸掛．A球質量為B球質量的5倍，兩球靜止時，兩細線與豎直方向的夾角分別為30°、60°．以懸掛點O作為零電勢和零重力勢能面．（1）畫出B球的受力示意圖，并求B球的質量mB；（2）用一個外力作用在A球上，把A球緩慢拉到最低點A’，兩球電勢能改變了多少？（3）根據(jù)最小勢能原理，當一個系統(tǒng)的勢能最小時，系統(tǒng)會處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)．撤去（2）問中的外力，直至兩球在空氣阻力作用下再次靜止，此過程中，A、B兩球最小勢能（包括電勢能和重力勢能）為多大？（本小題忽略兩電荷之間的電勢能）參考答案：（1）圖略4個力：豎直向下的重力、水平向右的電場力、沿繩子方向的拉力和庫侖斥力（2分）重力與電場力合力沿繩子，有

（3分）（2）A的移動不影響AB之間繩子的方向，當A移動到最低點時，兩球都移動了L/2，克服電場力做功，電勢能增量為ΔW=

（4分）（3）根據(jù)所給信息可知，最后小球A、B回到最初靜止的狀態(tài)時總勢能最小。（2分）此時總勢能17.如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角∠BAC=30°，AB邊的長度為L，P為垂直于直線BCD的光屏，P屏到C的距離為L．一寬度也為L的平行單色光束垂直射向AB面，在屏上形成一條寬度等于AB的光帶，已知光速為c，求：Ⅰ．棱鏡的折射率；Ⅱ．沿BC邊入射的光線從照射到玻璃磚到射到屏P上所用的時間．參考答案：解：（1）平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，如下圖所示．圖中θ1、θ2為AC面上入射角和折射角，根據(jù)折射定律，有nsinθ1=sinθ2，設出射光線與水平方向成α角，則θ2=θ1+α

而AC1=BC=ABtan∠BAC；

可得：tanα===．

解得α=30°，因θ1=30°則有θ2=60°，因此n==（2）由上圖可知，光線在玻璃中傳播時間t1=；而在空氣中傳播時間t2=；因此所用的時間t=t1+t2==答：（1）棱鏡的折射率；（2）沿BC邊入射的光線從照射到玻璃磚到射到屏P上所用的時間．【考點】光的折射定律．【專題】光的折射專題．【分析】平行光束垂直射向AB面方向不變，在AC面發(fā)生折射，作出光路圖．根據(jù)幾何知識求出AC面上的入射角和折射角，再由折射定律求解折射率n；根據(jù)傳播距離與速度的比值，求得在玻璃中與空氣中時間，兩者之和即可求解．18.在粗糙的水平面上，質量為m1的小球甲向右運動．以速率υ0和靜止于前方A點處的、質量為m2的小球乙碰撞，如圖所示．甲與乙發(fā)生正碰后均向右運動．乙被墻壁C彈回后與甲均靜止在B點，．已知小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞均無機械能損失，求甲、乙兩球的