2021-2022學(xué)年江蘇省無(wú)錫市機(jī)電職業(yè)高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省無(wú)錫市機(jī)電職業(yè)高級(jí)中學(xué)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1.參考答案：D2.在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心．下面四個(gè)圖能正確的表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的是參考答案：C3.一根輕繩的上端懸掛在天花板上、下端掛一個(gè)燈泡，則

A．燈受的重力和燈對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力

B．燈受的重力和繩對(duì)燈的拉力是一對(duì)作用力和反作用力

C．燈對(duì)繩的拉力和繩對(duì)燈的拉力是一對(duì)作用力和反作用力

D．繩對(duì)天花板的拉力和天花板對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力參考答案：C4.空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、Ecx，下列說(shuō)法中正確的有

A．B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x軸正方向

C．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功參考答案：DB點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，B點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差，將電場(chǎng)看做勻強(qiáng)電場(chǎng)有E=，可見EBx＞ECx，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同理可知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，在O點(diǎn)左側(cè)，EBx的方向沿x軸負(fù)方向，在O點(diǎn)右側(cè)，ECx的方向沿x軸正方向，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．故選D．【本題的入手點(diǎn)在于如何判斷EBx和ECx的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，用勻強(qiáng)電場(chǎng)的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法．】5.如圖，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長(zhǎng)木板，木板上站著一只貓．已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍．當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變．則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為（）A．B．gsinαC．gsinαD．2gsinα參考答案：

考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：整體思想．分析：對(duì)貓和木板受力分析受力分析，可以根據(jù)各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由牛頓第二定律分別列式來(lái)求解，把貓和木板當(dāng)做一個(gè)整體的話計(jì)算比較簡(jiǎn)單．解答：解：木板沿斜面加速下滑時(shí)，貓保持相對(duì)斜面的位置不變，即相對(duì)斜面靜止，加速度為零．將木板和貓作為整體，根據(jù)牛頓第二定律F合=F貓+F木板=0+2ma（a為木板的加速度），整體受到的合力的大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsinα，解得a=gsinα，所以C正確．故選C．點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)用整體法對(duì)貓和木板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律來(lái)求解比較簡(jiǎn)單，當(dāng)然也可以采用隔離法，分別對(duì)貓和木板受力分析列出方程組來(lái)求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，7.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

8.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點(diǎn)，已知，在天花板上尋找一點(diǎn)，在點(diǎn)與、之間各連接光滑細(xì)線，讓兩個(gè)小球分別穿在細(xì)線上，讓小球同時(shí)從點(diǎn)下滑，兩球同時(shí)滑到、點(diǎn)，則

，所用的時(shí)間為

。

參考答案：

解析：(等時(shí)園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點(diǎn)為圓心，作一個(gè)圓，該圓與天花板切于點(diǎn)并過(guò)、兩點(diǎn)，如圖所示，則,，時(shí)間是。9.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小．在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力公式F=，判斷萬(wàn)有引力大小的變化，再根據(jù)萬(wàn)有引力做功情況判斷動(dòng)能的變化．解答：解：萬(wàn)有引力公式F=，r減小，萬(wàn)有引力增大．根據(jù)動(dòng)能定理，萬(wàn)有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動(dòng)能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力公式F=，以及會(huì)通過(guò)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化．10.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過(guò)R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；11.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③212.假設(shè)某實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，該實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一個(gè)靜止的彈簧振子和一個(gè)靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長(zhǎng)分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），若它開始振動(dòng)（或擺動(dòng)）3.0s后，另一裝置才開始振動(dòng)（或擺動(dòng)），則震源離實(shí)驗(yàn)室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據(jù)可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實(shí)驗(yàn)室，即彈簧振子先振動(dòng)；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.13.（3分）一個(gè)質(zhì)量為m0靜止的ω介子衰變?yōu)槿齻€(gè)靜止質(zhì)量都是m的π介子，它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)運(yùn)動(dòng)，彼此運(yùn)動(dòng)方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個(gè)π介子的動(dòng)能為

。參考答案：（3分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)研究碰撞過(guò)程，第一次單獨(dú)讓小球a從斜槽某處由靜止開始滾下．落地點(diǎn)為P，第二次讓a從同一位置釋放后與靜止在斜槽末端的小球b發(fā)生碰撞．a(chǎn)、b球的落地點(diǎn)分別是M、N，各點(diǎn)與O的距離如上圖；該同學(xué)改變a的釋放位置重復(fù)上述操作。由于某種原因他只測(cè)得了a球的落地點(diǎn)P，、M，到0的距離分別是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地點(diǎn)N,到O的距離。參考答案：：設(shè)a球的質(zhì)量為m1，b球的質(zhì)量為m2，碰撞過(guò)程中滿足動(dòng)量守恒定律，m1+m2=m1，解得m1∶m2=4∶1。改變a的釋放位置，有m1’+m2’=m1’，解得：’=48.0cm。15.在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v4=0.405m/s，小車的加速度大小a=0.756m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：解：根據(jù)平均速度代替瞬時(shí)速度得：v4==m/s=0.405m/s由題意得兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為：x1′=0.0140m，x2′=x2﹣x1=0.0215m，x3′=x3﹣x2=0.0290m，x4′=x4﹣x3=0.0370mx5′=x5﹣x4=0.0440m，x6′=x6﹣x5=0.0515m采用逐差法得：a===m/s2=0.756m/s2．故答案為：0.405；0.756．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）一長(zhǎng)為2b質(zhì)量為m的木箱，放在平板車的前端，距平板車的后端為L(zhǎng)，如圖示處于靜止?fàn)顟B(tài)，木箱與平板車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，現(xiàn)使汽車勻加速啟動(dòng)，速度達(dá)到v0后再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，為了不讓木箱從平板車上落下，求平板車的加速啟動(dòng)時(shí)，加速度最大不超過(guò)多少？參考答案：解析：木箱勻加速至v0時(shí)用時(shí)為t1，位移為s1，加速度為a1t1=

s1=

汽車加速時(shí)間為t2，位移為s2，加速度為a2=gμt2=

s2=

汽車勻速時(shí)間t3=t1-t2

s3=v0t3s3+s2-s1≤l解得：a≤17.一列火車總質(zhì)量m＝500t，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時(shí)，軌道對(duì)列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g取10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作，當(dāng)行駛速度為v＝10m/s時(shí)，列車的瞬時(shí)加速度a是多少；(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′；(4)若火車從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間和發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)做的功。

參考答案：(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s

W=1.2×106J

解：(1)列車以額定功率工作時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時(shí)列車的加速度為零，速度達(dá)最大vm，則：vm＝＝＝＝12m/s.

（2分）(2)當(dāng)v＜vm時(shí)列車加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v＝v2＝10m/s時(shí)，F(xiàn)2＝＝6×104N

（1分）據(jù)牛頓第二定律得：a2＝＝0.02m/s2.（1分）

(3)當(dāng)v＝36km/h＝10m/s時(shí)，車勻速運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P、＝Ffv＝5×105W.（2分）(4)據(jù)牛頓第二定律得牽引力F′＝Ff＋ma＝3×105N，在此過(guò)程中，速度增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大．當(dāng)功率為額定功率時(shí)速度大小為vm′，即vm′＝＝2m/s據(jù)vm′＝at，得：t＝＝4s.

（2分）根據(jù)動(dòng)能定理：

（2分）

18.如圖所示，一列周期T=0.2s的簡(jiǎn)諧橫被沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)刻，介質(zhì)中平衡位置x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)m的位移為2cm，x=35cm處的質(zhì)點(diǎn)n的位移為-2cm，且m、n的振動(dòng)方向相反。求：①該列簡(jiǎn)諧橫波的波速；②從t=0時(shí)刻開始，經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)n的速度達(dá)到最大？參考答案：①（k=1，2，3，..）②（k=