2022年上海市北中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年上海市北中學(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.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無關(guān)。參考答案：B2.對(duì)于下列現(xiàn)象的解釋，正確的是

A．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中，都處于失重狀態(tài)

B．物體超重時(shí)慣性大，失重時(shí)慣性小，完全失重時(shí)不存在慣性

D．撤掉水平推力后，物體很快停下來，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

D．宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天飛機(jī)中，處于平衡狀態(tài)參考答案：A3.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質(zhì)的質(zhì)量分別為m1、m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運(yùn)動(dòng)，其中甲物體以速度6m/s由西向東運(yùn)動(dòng)，乙物體以速度2m/s由東向西運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是4m/s；則

A.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是彈性碰撞B.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是彈性碰撞C.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是非彈性碰撞D.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是非彈性碰撞參考答案：A4.一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個(gè)光路圖可能是正確的？（

）參考答案：B5.（單選）如圖所示輕質(zhì)光滑定滑輪，M1=2kg，M2=1kg，M1離地高度為H=0.5m。M1與M2從靜止開始釋放，不計(jì)一切阻力，M1由靜止下落了0.3m時(shí)的速度大小為（）A.m/s

B.3m/s

C.2m/s

D.1m/s參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．E3【答案解析】A解析：對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得，(M1-M2)gh=(M1+M2)v2．代入數(shù)據(jù)解得v=m/s．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．【思路點(diǎn)撥】M1與M2組成的系統(tǒng)，只有重力做功，知系統(tǒng)機(jī)械能守恒，抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，求出M1靜止下落0.3m時(shí)的速度．解決本題的關(guān)鍵知道單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，但是兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量與系統(tǒng)動(dòng)能的增加量相等進(jìn)行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-87.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是

。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性?！究键c(diǎn)】牛頓第一定律

8.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當(dāng)溫度低時(shí)，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時(shí)，熱敏電阻的阻值很小。只有當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度（由水位計(jì)控制）且水的溫度低于某一溫度時(shí)，發(fā)熱器才會(huì)開啟并加熱，反之，便會(huì)關(guān)掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應(yīng)接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小9.某人在某行星表面以速率v豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t落回手中，已知該行星的半徑為R，則能在這個(gè)行星表面附近繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星所具有的速率為

參考答案：10.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g11.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T＝________s，而在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于12.如圖，ABCD是一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場(chǎng)，均從C點(diǎn)射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場(chǎng)所用時(shí)間

▲

。參考答案：

【答案】13.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖一中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為

mm。圖二中游標(biāo)卡尺（游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度）讀數(shù)為

cm。參考答案：1．997

（0．001）（2分）；

1．094（2分）

15.用簡(jiǎn)單的模塊電路來設(shè)計(jì)一盞指示燈。白天指示燈自動(dòng)點(diǎn)亮，夜晚自動(dòng)熄滅。夜晚如果有人靠近，燈自動(dòng)點(diǎn)亮，當(dāng)人離開后，指示燈自動(dòng)熄滅。根據(jù)題意，在下列模塊中選擇符合要求的模塊，將其前面的符號(hào)填入空格：A．小燈；B．蜂鳴器；C．電動(dòng)機(jī)；D．光傳感器；E．聲傳感器；F．紅外傳感器；G．接觸傳感器；H．“非”門控制器；I．“與”門控制器；J．“或”門控制器。（1）傳感器選擇_______________________；

（2）控制器選擇_______________________；（3）執(zhí)行器選擇_______________________。參考答案：（1）D和F；（2）J；（3）A

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某興趣小組在研究測(cè)物塊P與軟墊間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，提出了一種使用刻度尺和秒表的實(shí)驗(yàn)方案：將軟墊一部分彎折形成斜面軌道與水平軌道連接的QCE形狀，并將其固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示，將物塊從斜面上A處由靜止釋放，物塊沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)到B處靜止，設(shè)物塊通過連接處C時(shí)機(jī)械能不損失，重力加速度g取l0m/s2，用秒表測(cè)得物塊從A滑到B所用時(shí)間為2s，用刻度尺測(cè)得A、C間距60cm，C、B間距40cm．求：（1）物塊通過C處時(shí)速度大小；（2）物塊與軟墊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

參考答案：17.(10分)一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，系于長(zhǎng)為L(zhǎng)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(zhǎng)、柔軟目無彈性的。今把質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)的O點(diǎn)以水平速度V拋出，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)同一水平線時(shí)，輕繩剛好伸直，如圖所示。試求:

(1)輕繩剛好伸直時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度：

(2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力。參考答案：解析：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)過程：

第一過程：質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)輕繩剛好伸直時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理得

mg×L=mVmV

2分

解得V=。

2分

第二過程：繩繃直過程。繩繃直時(shí)，繩剛好水平，由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃直時(shí)，V損失，質(zhì)點(diǎn)僅有速度V。

1分

則。

1分

第三過程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度為V，根據(jù)機(jī)械能守恒守律有：

L

2分

設(shè)此時(shí)繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為T，則T-mg=m,聯(lián)立解得：T=。

2分18.(10分)圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺r(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求（i）第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；（ii）水的溫度。參考答案：解析：（i）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得