2022年北京通縣南劉中學高三物理模擬試題含解析

2022年北京通縣南劉中學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.質量相等的兩物體M、N放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用由靜止開始從同一位置沿相同方向做勻加速直線運動。經(jīng)過時間t0和4t0，當二者速度分別達到2v0和v0時分別撤去F1和F2，此后物體做勻減速運動直至停止。兩物體運動的v-t圖像如圖所示，下列結論正確的是A．物體M、N的位移大小之比是6:5B．物體M、N與水平面的摩擦力大小之比是1:1C．物體M、N在勻加速階段合外力大小之比是2:1D．物體M、N在整個運動過程中平均速度之比是2:1參考答案：ABD2.如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大，下列說法正確的是

A．升壓變壓器的輸出電壓增大

B．降壓變壓器的輸出電壓變小C．輸電線上損耗的功率增大

D．通過原線圈的電流變小參考答案：BC對于升壓變壓器，由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，原副線圈匝數(shù)不變，則副線圈的電壓不變，即升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤；當用戶用電處于高峰期時，降壓變壓器的輸出功率會增大，從而導致降壓變壓器的輸入電流變大，所以輸電線路的電壓損失變大，最終使得降壓變壓器的原線圈上的電壓變小，原副線圈匝數(shù)不變，則副線圈的電壓變小，即降壓變壓器的輸出電壓變小，故B正確；輸電線路的電壓損失變大，輸電線的電阻不變，導致線路中損失的功率變大，故C正確；當用戶用電處于高峰期時，降壓變壓器的輸出功率會增大，從而導致降壓變壓器的輸入電流變大，則升壓變壓器初級線圈中的電流也變大，故D錯誤。本題選BC。3.在電場強度大小為E的勻強電場中，將一個質量為m、電量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成q角斜向下做直線運動。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。關于帶電小球的電勢能e和機械能W的判斷正確的是

（）A．若q＜90°且sinq＝qE/mg，則e、W一定不變

B．若45°＜q＜90°且tanq＝qE/mg，則e一定減小、W一定增加C．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，則e一定減小、W一定增加D．若0＜q＜45°且tanq＝qE/mg，則e可能減小、W可能增加參考答案：ABD4.伽利略在研究自由落體運動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很?。珊雎圆挥嫞┑男泵嫔嫌伸o止開始滾下，并且做了上百次．假設某次實驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C．讓小球分別由A、B、C滾下，讓A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，則下列關系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運動是勻變速直線運動的是（）A．B．C．D．s1﹣s2=s2﹣s3參考答案：B【考點】自由落體運動．【分析】小球在斜面上做勻變速直線運動，由運動學公式可判斷各項是否正確；同時判斷該結論是否由伽利略用來證明勻變速運動的結論．【解答】解：A、小球在斜面上三次運動的位移不同，末速度一定不同，故A錯誤；B、由運動學公式可知，，

故三次下落中位移與時間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故B正確；C、由v=at可得，三次下落中的加速度相同，故公式正確，但是不是當是伽利略用來證用勻變速直線運動的結論；故C錯誤；D由圖可知及運動學規(guī)律可知，s1﹣s2與s2﹣s3，大小無法確定，因為它們的位置是任意選取的，故D錯誤；故選：B．5.（單選）下列說法正確的是

A．加速度為零的質點一定處于靜止狀態(tài)

B．質點的加速度不變時，速度也一定不變

C．質點的加速度發(fā)生變化時，速度一定變化

D．質點做曲線運動時，它的加速度一定是變化的參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l37.某同學用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功8.簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質點的振動圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

9.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

10.為了探究力對物體做功與物體速度變化的關系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考回答下列問題(打點計時器交流電頻率為50Hz)：

(1)為了消除摩擦力的影響應采取什么措施?

(2)當我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來進行第l次、第2次、第3次……實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度應都保持一致，我們把第l次實驗時橡皮筋對小車做的功記為W．

(3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點計時器和紙帶測出，如圖所示是其中四次實驗打出的部分紙帶．(4)試根據(jù)第(2)、(3)項中的信息，填寫下表．

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結論：

．參考答案：（1）墊高放置打點計時器一端，使自由釋放的小車做勻速運動

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在誤差準許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比11.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應為450.12.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下2513.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（2）如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α=370.A、B是兩個質量均為m=1kg的小滑塊（可視為質點），C為左側附有膠泥的豎直薄板（質量均不計），D是兩端分別水平連接B和C的輕質彈簧.當滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面向下勻速運動.現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距底端L=1m處由靜止下滑，求：（g=10m/s2,sin370=0.6）（1）滑塊A到達斜面底端時的速度大??；（2）滑塊A與C接觸粘在一起后，A、B和彈簧構成的系統(tǒng)在作用過程中，彈簧的最大彈性勢能。參考答案：（1）；（2）試題分析：（1）設為滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)、為滑塊A到達斜面底端時的速度.當施加恒力F時，滑塊A沿斜面勻速下滑，有：未施加恒力F時，滑塊A將沿斜面加速下滑，由動能定理有：

上二式聯(lián)立解得。（2）當A、B具有共同速度時，系統(tǒng)動能最小，彈簧的彈性勢能最大，為由動量守恒定律有：，，由上二式解得?？键c：動能定理的應用【名師點睛】本題考查了求速度、彈性勢能問題，分析清楚物體運動過程，應用平衡條件、動能定理、動力守恒定律與能量守恒定律即可正確解題。17.一架軍用直升機懸停在距離地面64m的高處，將一箱軍用物資由靜止開始投下，如果不打開物資上的自動減速傘，物資經(jīng)4s落地。為了防止物資與地面的劇烈撞擊，須在物資距離地面一定高度時將物資上攜帶的自動減速傘打開。已知物資接觸地面的安全限速為2m/s，減速傘打開后物資所受空氣阻力是打開前的18倍。減速傘打開前后的阻力各自大小不變，忽略減速傘打開的時間，取g=10m/s2。求（1）減速傘打開前物資受到的空氣阻力為自身重力的多少倍？（2）減速傘打開時物資離地面的高度至少為多少？參考答案：設物資質量為m，不打開傘的情況下，由運動學公式和牛頓第二定律得

………………2分

………………2分解得，

………………2分（2）設物資落地速度恰為v=2m/s，減速傘打開時的高度為h，開傘時的速度為v0，由牛頓第二定律和運動學公式得

………………2分解得26m/s2

……………