云南省昆明市第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

云南省昆明市第五中學(xué)2021-2022學(xué)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.（單選）a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，三個(gè)物體的x-t圖像如圖所示，圖像c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說法正確的是A.a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度相同B.a、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的加速度大小相等，方向相反C.t=5s時(shí)，a、b兩個(gè)物體相距最近D.物體c一定做變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.如圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止?，F(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F=kv（圖中未標(biāo)出）。已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小球運(yùn)動(dòng)過程中未從桿上脫落，且F0＞μmg.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)中的速度—時(shí)間圖象正確的是

A

B

C

D參考答案：C3.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是

A．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率B．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星.它們的軌道半徑有可能不同D．與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星參考答案：A4.下列說法中正確的是A．體積大的物體不能當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)

B．運(yùn)動(dòng)著的物體也可能受到靜摩擦力的作用C．路程和位移都是能準(zhǔn)確描述運(yùn)動(dòng)物體位置變化的物理量D．平均速率就是平均速度的大小參考答案：B5.裝修公司進(jìn)行家居裝飾時(shí)，有時(shí)會(huì)有這樣的需求：在墻上同一豎直線上從上到下，按照一定的間距要求，噴涂上相應(yīng)的顏色，可以用噴槍染料液噴射出去。噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線。A、B、C、D四個(gè)液滴可以視為質(zhì)點(diǎn)；不計(jì)空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是A．ABCD四個(gè)液滴的射出速度可以相同，要達(dá)到目的，只需要調(diào)整它們的

出射時(shí)間間隔即可B．ABCD四個(gè)液滴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的C．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4D．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

7.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號(hào)”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為________________。參考答案：答案：8.一質(zhì)點(diǎn)沿Ox坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時(shí)間t＝________s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時(shí)間t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)，在前4s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s=6t－1.5t2。9.（4分）已知在t1時(shí)刻簡諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s10.氫原子能級(jí)及各能級(jí)值如圖所示．當(dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級(jí)值字母表示）．參考答案：【考點(diǎn)】：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【專題】：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．【分析】：根據(jù)hγ=Em﹣En，可知在何能級(jí)間躍遷發(fā)出光的頻率最?。航猓寒?dāng)大量氫原子從第4能級(jí)向第2能級(jí)躍遷時(shí)，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因?yàn)榉懦龅墓庾幽芰繚M足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出光的頻率最小；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．11.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時(shí)小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)小車處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．12.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時(shí)間：13.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為100kg行星探測器從某行星表面豎直發(fā)射升空，發(fā)射時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定，發(fā)射升空后8s末，發(fā)動(dòng)機(jī)突然間發(fā)生故障而關(guān)閉，探測器從發(fā)射到落回出發(fā)點(diǎn)全過程的速度圖象如圖所示．已知該行星半徑是地球半徑的，地球表面重力加速度為10m/s2，該行星表面沒有大氣，不考慮探測器總質(zhì)量的變化．求：（1）探測器發(fā)動(dòng)機(jī)推力大??；（2）該行星的第一宇宙速度大小．參考答案：解：（1）由圖象知，在0﹣8s內(nèi)上升階段的加速度為a，則有：由牛頓第二定律：F﹣mg'=ma8s末發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后探測器只受重力作用，有：m/s2解得：F=m（g′+a）=100×（4+8）N=1200N（2）該星球的第一宇宙速度為v'，則有：地球的第一宇宙速度為v，有：可得：所以行星的第一宇宙速度為：v'=答：（1）探測器發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小為1200N；（2）該行星的第一宇宙速度大小為1.58km/s．17.（15分）翼型飛行器有很好的飛行性能。其原理是通過對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣阻力都受到影響。同時(shí)通過控制動(dòng)力的大小而改變飛行器的飛行狀態(tài)。已知：飛行器的動(dòng)力F始終與飛行方向相同，空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)1=C1v2；空氣阻力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F(xiàn)2=C2v2。其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，滿足如圖1所示的關(guān)系。飛行員和裝備的總質(zhì)量為90kg。（1）若飛行員使飛行器以速度在空中沿水平方向勻速飛行，如圖2所示。則飛行器受到動(dòng)力F大小為多少？（2）若飛行員關(guān)閉飛行器的動(dòng)力，使飛行器勻速滑行，且滑行速度與地平線的夾角θ=30°。如圖3所示。則速度的大小為多少？（結(jié)果可用根式表示）（3）若飛行員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，在此過程中C2只能在1.75~2.5N·s2/m2之間調(diào)節(jié)，且C1、C2的大小與飛行器的傾斜程度無關(guān)。則飛行器繞行一周動(dòng)力F做功的最小值為多少？參考答案：解析：（1）（4分）由受力分析可知：mg=C1v1

則C1=3N·s2/m2由C1、C2關(guān)系圖象可知C2=2.5N·s2/m2動(dòng)力F=F2=C2v12所以F=750N（2）（5分）由受力分析可知在圖1中過原點(diǎn)作直線正確得到直線與曲線的交點(diǎn)C2=2.3

C1=4得約為m/s（3）（6分）設(shè)此時(shí)飛行器飛行速率為v，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，F(xiàn)1與豎直方向夾角為α，則有：豎直方向合力為零：水平方向合力提供向心力：

動(dòng)力：繞行一周動(dòng)力做的功為當(dāng)Ns2/m2

C1=6Ns2/m2α=45°時(shí)，W有最小值。Wm=7875πJ18.一質(zhì)量為m的很小的球，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點(diǎn)，假定繩是不可伸長的、柔軟且無彈性的．今把小球從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)的距離為d=R的O1點(diǎn)以水平的速度v0=拋出，如圖所示．試求：（1）輕繩剛伸直（繩子突然拉緊會(huì)使沿繩子的速度突變?yōu)榱悖r(shí)，繩與豎直方向的夾角θ為多少？（2）當(dāng)小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，繩子的拉力為多大？參考答案：解：（1）小球的運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)過程：第一過程：小球做平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示，則V0t=Rsinθ，gt2=R﹣Rcosθ，其中v0=聯(lián)立解得θ=，t=．即輕繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為