天津明華學校2022年高三物理模擬試卷含解析

天津明華學校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.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學家是

A.庫侖

B.伽利略

C.牛頓

D.愛因斯坦參考答案：答案：C解析：由物理學史可知選項C正確。2.如圖甲所示，在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機在運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，g為重力加速度，則A．升降機停止前在向上運動B．0~t1時間小球處于失重狀態(tài)，t1~t2時間小球處于超重狀態(tài)C．t1~t3時間小球向下運動，動能先減小后增大D．t3~t4時間彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量參考答案：A3.兩個帶正電的離子被加速后，沿著一條直線相向運動而發(fā)生猛烈碰撞，若要碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，應該設法使兩個離子在碰撞前具有A．大小相等的動量B．大小相等的速度C．相同的動能D．相同的電荷量參考答案：A4.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示，已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點的距離約為()．A．5m

B．10m

C．15m

D．20m參考答案：D由圖可知AB的長度為2cm，即x=0.02m，曝光時間為t=s，所以AB段的平均速度的大小為V==20m/s，由自由落體的速度位移的關系式V2=2gh可得，h==20m，故選D．5.在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于平衡狀態(tài)。已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說法正確的是A.A物體對地面的壓力大小為Mg

B.A物體對地面的壓力大小為（M+m)gC.B物體對A物體的壓力小于mg

D.A物體對地面的摩擦力可能大于mg參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，7.（實驗）在研究勻變速直線運動的實驗中，小明正常進行操作，打出的一條紙帶只有三個連續(xù)的清晰點，標記為0、1、2，已知打點頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點是紙帶上一個污點，小明想算出P點的速度，你認為小明的想法能否實現(xiàn)？若你認為小能實現(xiàn)，請說明理南；若實現(xiàn)請算出P點的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運動，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運動相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個點的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個點的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個點的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點的位置為7.8cm，所以P點就是打的第6個點．

物體做勻變速直線運動，根據(jù)時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s8.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：9.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：10.如圖所示,某實驗小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負.A連接質(zhì)量不計的細繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架（O點為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角重復上述實驗步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對應的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A．因為事先忘記調(diào)零

B．何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響

D．可以完全消除實驗的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C11.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

12.某同學從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯誤．13.如圖所示，一根長L的光滑絕緣細直桿MN，豎直固定在場強為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減??；氣體的壓強減小。）15.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：（1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p；（2）左管A端插入水銀槽的深度h。（大氣壓強p0＝76cmHg）參考答案：解析：（1）插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p0l0S＝p（l0－Dh/2）S，所以p＝78cmHg；（2）插入水銀槽后左管壓強：p’＝p＋rgDh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h1＝＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p0l＝p’l’，l’＝38cm，左管插入水銀槽深度h＝l＋Dh/2－l’＋h1＝7cm。17.如圖所示，光滑水平面上的O處有一質(zhì)量為m=2Kg物體。物體受到兩個水平力的作用，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=(2+2x)N，x為物體相對O的位移。物體從靜止開始運動，問：（1）當位移為x=0.5m時物體的加速度多大？（2）在何位置物體的加速度最大？最大值為多少？（3）在何位置物體的速度最大？最大值為多少？參考答案：）解.（1）當x=0.5m時，F(xiàn)2=(2+2×0.5)N=3N

（2分）

（2）物體所受的合外力為

作出圖如右圖所示：從圖中可以看出，當時，物體有最大加速度。

當時，物體也有最大加速度。

負號表示加速度方向向左。（4分）（3）當物體的加速度為零時速度最大。從上述圖中可以看出，當時，，速度最大。從至合外力所做的功為

根據(jù)動能定理，有

所以當時，物體的速度最大，為

18.自由移動的活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分，溫度都為T0=300K，壓強都為P0=1.0×l05Pa．現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體緩慢加熱，當活塞A移動到最低點B時（不計摩擦），求：

（i）下部分氣體的壓強

（ii）上部分氣體的溫度

參考答案：解析：（i）對下部分氣體，等溫變化P0V0＝P1V1

-----------------------------------------------------------------------------------------2分V1＝V0/2

--------------------------------------------------------------------------------------------1分解得：P1＝2×105Pa