黑龍江省哈爾濱市紅光中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

黑龍江省哈爾濱市紅光中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析一、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.(單選)如果一個(gè)物體受到不為零的恒定合力作用，則它可能做以下哪種運(yùn)動(dòng)A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)參考答案：C2.我國(guó)已實(shí)現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實(shí)施登月計(jì)劃，下列有關(guān)人造天體的說(shuō)法正確的是（

）

A．若衛(wèi)星的軌道越高，則其運(yùn)轉(zhuǎn)速度越大，周期越大

B．地球同步衛(wèi)星距地面的高度是一定值，其運(yùn)行速率恒定

C．在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的載人空間站中，宇航員不能受到力的作用，但所受合外力為零

D．在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的載人空間站中，宇航員不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力參考答案：BD3.（多選題）如圖，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體A在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在這一過(guò)程中A、彈簧的伸長(zhǎng)量為

B、拉力F做的功為C、物體A的機(jī)械能增加mghD、斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos

參考答案：CD4.（多選）已知地球半徑為R，月球半徑為r，地球表面重力加速度為，月球表面重力加速度為g'，月球繞地球中心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間為T，光速為c．1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經(jīng)過(guò)時(shí)間t接收到從月球表面反射回來(lái)的激光信號(hào)。月球質(zhì)量用m表示。利用上述數(shù)據(jù)，可估算出地球表面與月球表面之間的距離s．則下列估算方法正確的是

參考答案：AB5.2007年我國(guó)發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星，一個(gè)重要的目的是描繪月球表面的三維立體地貌，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為橢圓，下列關(guān)于“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星的有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的極地軌道B、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的赤道軌道C、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越大D、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越小參考答案：答案：AC

解析：要完成月球全表面的地貌測(cè)繪，其軌道如果為赤道軌道，不論衛(wèi)星的高度如何，只能測(cè)繪月球赤道兩側(cè)一定區(qū)域的面積，兩極是永遠(yuǎn)不能測(cè)繪的。如果為極地軌道，借助月球的自轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間一定能將月球各處的地貌測(cè)繪下來(lái)，所以A正確。由開(kāi)普勒三定律，相等的時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星與月球連線掃過(guò)的面積相等，所以離月球近，運(yùn)動(dòng)的速度大，所以C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出），用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達(dá)式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實(shí)線所示，則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案：7.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開(kāi)弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

8.在“探究恒力做功與物體的動(dòng)能改變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測(cè)量時(shí)間的工具是__________________；測(cè)量質(zhì)量的工具是____________________．③如圖實(shí)所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶．要測(cè)量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T.請(qǐng)分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗(yàn)證動(dòng)能定理？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，請(qǐng)寫出需驗(yàn)證的表達(dá)式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過(guò)程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動(dòng)能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗(yàn)證FsAB＝m即可．優(yōu)點(diǎn)：A、B兩點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，測(cè)量時(shí)的相對(duì)誤差較??；缺點(diǎn)：只進(jìn)行了一次測(cè)量驗(yàn)證，說(shuō)服力不強(qiáng)．9.N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點(diǎn)

10.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。

（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）。參考答案：（1）天平，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個(gè)理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個(gè)理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

612.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點(diǎn)的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點(diǎn)射出玻璃磚。

13.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的原子核，俘獲一個(gè)速度為7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出α粒子后變成一個(gè)新原子核，已知中子速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子速度為：2×104m/s，方向與中子速度方向相同，求：（1）生成的新核是什么？寫出核反應(yīng)方程式。（2）生成的新核的速度大小和方向。（3）若α粒子與新核間相互作用不計(jì)，則二者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比及周期之比各為多少？參考答案：17.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E＝0.2N/C的豎直向下勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一塊水平放置的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h＝0.45m處有一個(gè)小的可研水平方向向各方向均勻地釋放質(zhì)量為m＝2×10－23kg、電量為q＝+10－17C、初速度為v0＝1000m/s的帶電粒子.粒子重力不計(jì)，粒子最后落在金屬板上.試求：（1）粒子下落過(guò)程中電場(chǎng)力做的功.（2）粒子打在板上時(shí)的動(dòng)能.（3）粒子最后落在金屬板上所形成的圖形及面積的大小.參考答案：（1）W＝qEh＝1′10－17′0.2′0.45＝9′10－19J

2分（2）Ek＝W＋Ek0＝qEh＋mv＝(9′10－19＋′2′10－23′106)J＝1.09′10－17J

2分（3）圓形

a＝＝＝105m/s2

2分t＝＝＝3′10－3s

2分

R＝v0t＝1000′3′10-3m＝3m

1分

S＝pR2＝9p（或28.26）m2

18.（14分）如圖所示，MNPQ是一個(gè)足夠長(zhǎng)的處于豎直平面內(nèi)的固定的金屬框架，框架的寬度為L(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，有一定電阻的導(dǎo)體，能緊貼框架無(wú)摩擦下滑，整個(gè)框架平面處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S置于1位置時(shí)，導(dǎo)體ab恰好靜止在框架的某一處．已知電源的電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻為r．（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如何？（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2位置時(shí)，導(dǎo)體ab由靜止開(kāi)始下落，試分析ab下落運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，并用所給的物理量表達(dá)ab在下落過(guò)程中的最大速度；（3）ab達(dá)到最大速度的3/4時(shí)，其加速度大小是多大？此時(shí)ab兩端的電壓為多少？（4）如果ab由靜止開(kāi)始下落到達(dá)到最大速度所用的時(shí)間為t，下落高度為h．試推導(dǎo)該過(guò)程中h和t應(yīng)滿足的不等式關(guān)系．參考答案：解析：（1）磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)

（2分）

（2）S接1時(shí)，F(xiàn)=BIL=B=mg①

（2分）

S接2時(shí)，剛開(kāi)始ab下落的加速度為g，接著加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受重力和mg安培力F作用，由牛頓第二定律得：mg-F=ma隨著v增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流也增大，從而使F增大而導(dǎo)致加速度a減小，最終F和mg平衡，加速度a=0此后做勻速運(yùn)動(dòng)。（2分）因而有：

②

（1分）

由①得到R代入②