天津鐵廠第二中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

天津鐵廠第二中學(xué)2022-2023學(xué)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.傾角為30°的長斜坡上有C、O、B三點，CO=OB=10m，在C點豎直地固定一長10m的直桿AO。A端與C點間和坡底B點間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點），將兩球從A點由靜止開始、同時分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時間tAC和tAB分別為（取g=10m/s2）

A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A2..一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是

（

）A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30m

B.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m[C.在0～6s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負功參考答案：B3.如圖，一足夠長的傾斜傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動。一小滑塊以某初速度沿傳送帶向下運動，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)恒定，則其速度v隨時間t變化的圖象可能是A. B.C. D.參考答案：BC【詳解】根據(jù)題意，設(shè)傳送帶傾角為，動摩擦因數(shù)，若：，合力沿斜面向下，物塊向下勻加速；若，沿斜面方向合力為零，物塊勻速下滑；若，沿斜面方向合力沿斜面向上物塊勻減速，當(dāng)減速為零時，開始反向加速，當(dāng)加速到與傳送帶速度相同，因為最大靜摩擦力大于重力向下分力，之后一起隨傳送帶勻速，AD錯誤BC正確4.（單選）如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R．一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力．則下列判斷正確的是（）A．只要v0足夠大，小球可以擊中B點B．即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：本題可以采用假設(shè)法，假設(shè)小球垂直撞擊半圓環(huán)，通過速度方向的夾角與位移與水平方向的夾角關(guān)系進行分析．解答：解：A、小球做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，可知小球不可能擊中B點，故A錯誤．B、初速度不同，小球落點的位置不同，運動的時間可能不同，則小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角不同，故B錯誤．C、小球不可能垂直撞擊在半圓環(huán)AC段，因為根據(jù)速度的合成，平拋運動的速度方向偏向右．假設(shè)小球與BC段垂直撞擊，設(shè)此時速度與水平方向的夾角為θ，知撞擊點與圓心的連線與水平方向的夾角為θ．連接拋出點與撞擊點，與水平方向的夾角為β．根據(jù)幾何關(guān)系知，θ=2β．因為平拋運動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，即tanα=2tanβ．與θ=2β相矛盾．則不可能與半圓弧垂直相撞．故C錯誤，D正確．故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍這一推論，并能靈活運用．5.（多選題）一個質(zhì)量為0.3kg的彈性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，速度大小與碰撞前相同，作用時間為0.1s．則碰撞過程中墻壁對小球的平均作用力F和墻壁對小球做功的平均功率大小P為（）A．F=18N B．F=36N C．P=0 D．P=108w參考答案：BC解：AB、規(guī)定初速度方向為正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=﹣6m/s；△v=v2﹣v1=﹣12m/s，負號表示速度變化量的方向與初速度方向相反；動量變化量為：△P=m?△v=0.3kg×（﹣12m/s）=﹣3.6kg?m/s，由動量定理：F?△t=△p，有，碰撞過程中墻壁對小球的平均作用力F為36N，故A錯誤，B正確；CD、碰撞前后小球速度大小不變，小球動能不變，對碰撞過程，對小球由動能定理得：W=△Ek=0，碰撞過程中墻對小球做功的大小W為0，平均功率，故C正確，D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在與勻強磁場垂直的平面內(nèi)放置一個折成銳角的導(dǎo)線框，。在它上面擱置另一根與垂直的直導(dǎo)線，緊貼、，并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設(shè)線框和直導(dǎo)線單位長度的電阻為，磁感強度為，則回路中的感應(yīng)電流的方向為_________（填“順時針”或“逆時針”），感應(yīng)電流的大小為________________________。參考答案：逆時針（1分）；（3分）7.如圖所示，足夠長的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點處沿斜面向上運動；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動摩擦因數(shù)的大?。獯穑航猓海?）由運動學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．8.已知U有一種同位素，比U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應(yīng)方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

9.（4分）圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運算中）參考答案：1；向左移動10.汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時，速度達到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動機的功率逐漸增大，當(dāng)達到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當(dāng)a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當(dāng)功率達到額定功率，勻加速運動結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．11.如圖所示，帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細桿上，相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C（圖上未畫），帶電體A、B和C均可視為點電荷。則小環(huán)C的平衡位置為

；將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(x小于d)后靜止釋放，則小環(huán)C

回到平衡位置。(選填“能”“不能”或“不一定”)參考答案：在AB連線的延長線上距離B為d處，不一定12.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：13.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。G=10m/s2，求：

（1）BP間的水平距離。

（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點。

（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）（5分）設(shè)物塊塊由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為

得

平拋用時為t，水平位移為s，

在桌面上過B點后初速

BD間位移為

則BP水平間距為

（2）（5分）若物塊能沿軌道到達M點，其速度為

軌道對物塊的壓力為FN，則

解得

即物塊不能到達M點

（3）（8分）設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為EP，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，

釋放

釋放

且

在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為Wf，

則

可得

17.混合動力車是利用汽油及電能作為動力來源的汽車。有一質(zhì)量m=l000kg的混合動力轎車，僅憑汽油動力在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為P=50kw。當(dāng)駕駛員看到前方60m處有超速違章監(jiān)控攝像頭（設(shè)限速72km/h）時，在保持發(fā)動機功率不變的情況下，立即啟動充電裝置給電池充電，運動t=3．5s后，轎車速度減為v2=72km/h。此過程中發(fā)動機功率的五分之一用于轎車的牽引，其余用于供給充電裝置，設(shè)該裝置能量相互轉(zhuǎn)換的效率均為50%。設(shè)轎車在上述過程中所受阻力保持不變。（1）求轎車所受阻力的大?。唬?