安徽省合肥市香泉張集中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

安徽省合肥市香泉張集中學(xué)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.下列說法正確的是

A．形狀規(guī)則的物體的重心，一定在物體的幾何中心上

B．物體的運(yùn)動速度越大，慣性就越大

C．若相互接觸的兩物體間有彈力，則一定有摩擦力

D．放在桌面上的皮球受到的彈力是由于桌面發(fā)生形變產(chǎn)生的參考答案：D2.如圖所示，傾角為的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（

）

A．B受到C的摩擦力一定不為零

B．C受到水平面的摩擦力一定為零

C．水平面對C的支持力與B、C總重力大小相等

D．若剪斷細(xì)繩后B仍然靜止在斜面上，則剪斷細(xì)繩后水平面對C的摩擦力為零參考答案：D3.以υ0的速度水平拋出一物體，當(dāng)其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法正確的是

A.豎直分速度大小是υ0

B.即時速度的大小是υ0

C.運(yùn)動時間是

D.運(yùn)動時間是參考答案：BD4.（單選題）一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊（

）A．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不變

D．受到的合外力增大參考答案：A5.（單選）如圖所示，彈簧被質(zhì)量為m的小球壓縮，小球與彈簧不粘連且離地面的高度為h，靜止時細(xì)線與豎直墻的夾角為，不計空氣阻力?，F(xiàn)將拉住小球的細(xì)線燒斷，則關(guān)于小球以后的說法正確的是A．直線運(yùn)動

B．曲線運(yùn)動C．繩子燒斷瞬間的加速度為

D．落地時的動能等于mgh參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r＞10-9m)變到很難再靠近的過程中,分子間的作用力的大小將(

)

(A)先減小后增大

(B)先增大后減小(C)先增大后減小再增大

(D)先減小后增大再減小參考答案：C7.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：8.某同學(xué)“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點(diǎn)計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點(diǎn)計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運(yùn)動一段距離。打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.9.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

10.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，一長為L的細(xì)線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現(xiàn)將細(xì)線拉至水平后無初速釋放小球，小球?qū)砘財[動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“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(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認(rèn)為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊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)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)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(yùn)動，用打點(diǎn)計時器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計時器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=12.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動的合成和分解．專題：運(yùn)動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．13.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.[物理—選修3-5]（15分）（1）（6分）關(guān)于天然放射性，下列說法正確的

。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）A．所有元素都有可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)E．一個原子核在一次衰變中可同時放出α、β和γ三種射線（2）（9分）如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距離地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方。先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放。當(dāng)A球下落t=0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰好為零。已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失。求（1）B球第一次到達(dá)地面時的速度；（2）P點(diǎn)距離地面的高度。參考答案：（1）BCD（2）（i）設(shè)B球第一次到達(dá)地面時的速度大小為，由運(yùn)動學(xué)公式有

①將h=0.8m代入上式，得

=4m/s

②（ii）設(shè)兩球相碰前后，A球的速度大小分別為和（=0），B球的速度分別為和。由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得

③由于碰撞的時間極短，重力的作用可以忽略，兩球相碰前后的動量守恒，總動能保持不變。規(guī)定向下的方向為正，有

④

⑤設(shè)B球與地面相碰后的速度大小為，由運(yùn)動學(xué)及碰撞的規(guī)律可得

=

⑥點(diǎn)P點(diǎn)距地面的高度為，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得

⑦聯(lián)立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知條件可得

=0.75m

⑧

17.如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B物塊于H高處，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)?，同時彈簧鎖定解除，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求：（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長時的速度；

（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度．參考答案：

設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②第一次釋放AB后，B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

③第二次釋放AB后，在B剛要離地時彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡設(shè)彈簧的形變量（伸長）為

④由②③④得

⑤即這三個狀態(tài)，彈簧的彈性勢能都為Ep在第一次釋放AB后至B著地前過程，對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有

⑥從B著地后到B剛要離地的過程，對A的彈簧組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒有

⑦第二次釋放后，對A的彈簧系統(tǒng)，從A上升至彈簧恢復(fù)原長到B剛要離地過程，由機(jī)械能守恒有

⑧

由①⑥⑦⑧得

18.磁懸浮鐵路中文拼音：cíxuánfútiělù，英文名：magleyrailway，是一種新型的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力或排斥力將車輛托起。使整個列車懸浮在導(dǎo)軌上，利用電磁力進(jìn)行導(dǎo)向，利用直流電機(jī)將電能直接轉(zhuǎn)換成推動列車前進(jìn)。它清除了輪軌之間的接觸，無摩擦阻力，線路垂直負(fù)荷小，時速高，無污染，安全，可靠，舒適。其應(yīng)用仍具有廣泛前景。磁懸浮鐵路系統(tǒng)是一種新型的交通運(yùn)輸系統(tǒng)，它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在導(dǎo)軌上，同時利用電磁力進(jìn)行驅(qū)動，采用直流電機(jī)模式獲得驅(qū)動