2021-2022學(xué)年湖南省郴州市資興市青腰中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省郴州市資興市青腰中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F，則（）A．物塊可能勻速下滑B．物塊仍以加速度a勻加速下滑C．物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D．物塊將以小于a的加速度勻加速下滑參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析：將F分解為垂直于斜面和平行于斜面兩個方向F1和F2，根據(jù)力的獨立作用原理，單獨研究F的作用效果，當(dāng)F引起的動力增加大時，加速度增大，相反引起的阻力增大時，加速度減?。獯穑航猓何醇覨時，物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：a=．當(dāng)施加F后，加速度a′=，因為gsinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可見a′＞a，即加速度增大．故C確，A、B、D均錯誤．故選C．點評：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進行受力分析，運用牛頓第二定律進行求解．2.如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止．已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，，繩與水平方向的夾角為，則（

）A．物體B受到的摩擦力可能為0B．物體B受到的摩擦力為mAgcosC.物體B對地面的壓力可能為0D．物體B對地面的壓力為mBg-mAgtan參考答案：B3.圖為可調(diào)電容器結(jié)構(gòu)圖，下述有關(guān)說法正確的是（

）A．可調(diào)電容器的定片必須接電源的正極，動片必須接電源的負極B．動片完全旋出時電容最小，完全旋入時電容最大C．利用該電容器可制作測量角度的電容式傳感器D．為提高該電容器的電容，可在動片與定片之間充入電解液作為電介質(zhì)參考答案：

BC4.如圖a，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，與副線圈相連的兩個燈泡完全相同、電表都為理想電表．原線圈接上如圖b所示的正弦交流電，電路正常工作．閉合開關(guān)K后（）A．電壓表示數(shù)增大 B．電流表示數(shù)增大C．變壓器的輸入功率增大 D．經(jīng)過燈泡的電流頻率為25Hz參考答案：C【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式．【分析】原線圈輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，則副線圈電壓不變，燈泡兩端的電壓不變，則通過電流表的電流不變，變壓器的輸入功率由輸出功率決定，根據(jù)圖b求出周期，進而求出頻率．【解答】解：A、原線圈輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，則副線圈電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，燈泡電阻不變，則電流表示數(shù)不變，故AB錯誤；C、當(dāng)K接通后，兩個燈泡并聯(lián)，增加一個負載，則副線圈功率增大，所以變壓器的輸入功率增大，故C正確；D、根據(jù)b圖可知，周期T=0.02s，則頻率f=50Hz，故D錯誤．故選：C5.2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（

）A、在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期B、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度C、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度D、在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

57.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．8.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，則它繞地球運行的速率大約為4km/s．若地球表面的重力加速度為10m/s2，該人造地球衛(wèi)星繞地球運行的向心加速度2.5m/s2．參考答案：解：（1）人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上運行時，由萬有引力提供向心力，則有：

G=m解得，v==對于地球的第一宇宙速度，即為：v1=所以v=v1=4km/s（2）對人造地球衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma=G，得加速度為a==又mg=G聯(lián)立是兩式得a===2.5m/s2故答案為：4，2.5．9.沿一直線運動的物體，在第1s內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運動，在隨后的2s內(nèi)以7m/s的速度做勻速直線運動，那么物體在2s末的瞬時速度為___________，在這3s內(nèi)的平均速度為___________。參考答案：7m/s8m/s10.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；

11.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運動，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點評：解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達式，結(jié)合圖線的斜率和截距進行求解．12.某同學(xué)探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要

采取的兩項措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量13.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，一開口氣缸內(nèi)盛有密度為r的某種液體；一長為的粗細均勻的小平底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為/4。現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫出），使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持不變。當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時，進入小瓶中的液柱長度為/2，求此時氣缸內(nèi)氣體的壓強。大氣壓強為p0，重力加速度為g。參考答案：解：設(shè)當(dāng)小瓶內(nèi)氣體的長度為時，壓強為p1；當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時，瓶內(nèi)氣體的壓強為p2，氣缸內(nèi)氣體的壓強為p3。依題意①由玻意耳定律②式中S為小瓶的橫截面積。聯(lián)立①②兩式，得③又有④聯(lián)立③④式，得

⑤17.動摩擦因數(shù)為=0.1.現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H=0.8m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.參考答案：18.如圖，POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱，OP=OQ=L．整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律為(其中k為大于0的常數(shù))．一質(zhì)量為m、長為L、電阻為R、粗細均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點a、b位置．當(dāng)磁感應(yīng)強度變?yōu)楹蟊３植蛔?，同時將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒向下運動，離開導(dǎo)軌時的速度為v．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g．求導(dǎo)體棒：(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向：(2)滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大小；(3)運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：⑴導(dǎo)體棒被鎖定前，閉合回路的面積不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律知

（2分）由閉合電路歐姆定律知

（2分）由楞次定律知，感應(yīng)電流的方向：順時針方向或b→a

（1分）（2）導(dǎo)體棒剛離開導(dǎo)軌時受力如圖所示E=