湖北省武漢市江夏區(qū)第四初級中學(xué)2022高三物理模擬試題含解析

湖北省武漢市江夏區(qū)第四初級中學(xué)2022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.如圖所示，在絕緣水平面上，相隔為2L的AB兩點(diǎn)分別固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，a，O，b是AB連線的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，Oa=Ob=．一質(zhì)量為m、電量為q的小滑塊以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向B點(diǎn)運(yùn)動，在運(yùn)動過程中電荷量受到大小恒定的摩擦阻力作用，當(dāng)它第一次運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)速度為2v0，繼續(xù)運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)的速度剛好為零，經(jīng)多次往返后，滑塊停于某點(diǎn)，已知靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．滑塊一定停于O點(diǎn)B．滑塊在a點(diǎn)受到的電場力大小為C．a(chǎn)O兩點(diǎn)間的電勢差為D．運(yùn)動過程中滑塊受到的摩擦阻力大小為參考答案：C【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度．【分析】應(yīng)用庫侖定律與場的疊加原理求出滑塊在a點(diǎn)受到的電場力大?。芯縜O段和ab段，由動能定理列式求aO兩點(diǎn)間的電勢差和摩擦力的大?。窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意，不能確定滑塊最終停在什么位置，故A錯誤．B、根據(jù)庫侖定律和電場的疊加原理可得，滑塊在a點(diǎn)受到的電場力大小F=k﹣k=．故B錯誤．CD、滑塊從a到O的過程，由動能定理得：﹣f+qUaO=﹣滑塊從a到b的過程，由動能定理得：﹣fL=0﹣聯(lián)立解得f=，UaO=．故C正確，D錯誤．故選：C2.如圖所示，小車板面上的物體質(zhì)量為m=8㎏，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時(shí)彈簧的彈力為6N。現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運(yùn)動起來，運(yùn)動中加速度由零逐漸增大到1m/s2,隨即以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動。以下說法正確的是

A．物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化B．物體受到的摩擦力一直減小C．當(dāng)小車加速度（向右）為0.75m/s2時(shí)，物體不受摩擦力作用D．小車以1m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，物體受到的摩擦力為8N參考答案：AC3.19．如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2。關(guān)于熱氣球，下列說法正確的是A．所受浮力大小為4830NB．加速上升過程中所受空氣阻力保持不變C．從地面開始上升10s后的速度大小為5m/sD．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N參考答案：AD4.如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡材料的折射率為()A． B．C． D．參考答案：A5.如圖所示，足夠長的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球改用2v0水平速度拋出，落到斜面上所用時(shí)間為t2，則t1:t2為：（

）A．1:1

B．1:2

C．1:3

D．1:4參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我國航天計(jì)劃的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，當(dāng)飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．計(jì)時(shí)表一只；B．彈簧測力計(jì)一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項(xiàng)符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達(dá)式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項(xiàng)符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm37.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．圖3(1)圖4給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖8所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)．圖4(2)回答下列兩個(gè)問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動的時(shí)間t②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是______．

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝__________(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實(shí)值相比，測量的動摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”)．寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．8.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動，如圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點(diǎn)速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為，第二點(diǎn)速度。9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運(yùn)動加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得．

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請?jiān)趫Dc

方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：

．參考答案：10.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運(yùn)動到B，動能損失2×10-4J，A點(diǎn)的電勢為-2×103V，則微粒運(yùn)動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點(diǎn)的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×10411.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度②兩個(gè)對接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

12.甲、乙兩個(gè)物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫簃甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點(diǎn)評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機(jī)械能守恒，難度適中．13.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.25三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一長木板b緊靠在如圖所示的墻角，其上表面與放置木塊a的平臺處于同一水平面上，已知木塊a的質(zhì)量m=0．4kg，長木板b的質(zhì)量M=1．6kg，長度為l=2.25m，平臺距離水平地面高度為h=0.8m。現(xiàn)讓木塊a以速度v0=5m/s2滑上長木板b。木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0．2，長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0．1（木塊a可視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2）。

（1）判斷木塊m最終停在長木板b上還是落到地面上：

（2）若木塊a停在長木板b上，求小塊a停在長木板b上的位置；若落在地面上，求木塊a落地時(shí)與長木板b右端的距離。參考答案：17.如圖20所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場，方向水平向左，場強(qiáng)大小E=0．32V/m；以直線OM和正x軸為界，在y＜0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．1T，一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場，已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg，求：（1）粒子第一次經(jīng)過磁場邊界時(shí)的位置坐標(biāo)（2）粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動的總時(shí)間（3）粒子最終離開電磁場區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)參考答案：見解析（1）粒子帶負(fù)電，從O點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場，沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動。第一次經(jīng)過磁場邊界上的一點(diǎn)（設(shè)為A點(diǎn)），由得：

…．．2分

m,

…．．1分所以，A點(diǎn)的坐標(biāo)為：（）。………．1分（2）設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為T，則，

…．．2分其中，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：，所以。．．1分（3）粒子從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動，則

，，

…．．1分，

…．．1分代入數(shù)據(jù)解得：

………………．．1分

…………．．1分粒子離開電磁場時(shí)的位置坐標(biāo)為：（）。1