上海合慶中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

上海合慶中學(xué)2022年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）從地面上以初速度v0豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，球運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點，再落回地面，落地速率為v1，且落地前小球已經(jīng)做勻速運動，則整個在過程中，下列說法中正確的是A．小球的加速度在上升過程中逐漸減小，在下降過程中也逐漸增加B．小球被拋出時的加速度值最大，到達(dá)最高點的加速度值最小C．小球拋出瞬間的加速度大小為（1+）gD．小球下降過程中的平均速度小于參考答案：C解析：A、C、上升過程，受重力和阻力，合力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：f+mg=ma，解得a=g+＞g；由于是減速上升，阻力逐漸減小，故加速度不斷減??；

下降過程，受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-f=ma′，解得：a′=g-＜g；

由于速度變大，阻力變大，故加速度變?。患瓷仙拖陆颠^程，加速度一直在減小；

故A正確，C錯誤；

B、空氣阻力與其速率成正比，最終以v1勻速下降，有：mg=kv1；

小球拋出瞬間，有：mg+kv0=ma0；聯(lián)立解得：a0=(1+)g，故B錯誤；

D、速度時間圖象與時間軸包圍的面積表示位移，從圖象可以看出，位移小于陰影部分面積，而陰影部分面積是勻減速直線運動的位移，勻減速直線運動的平均速度等于，故小球上升過程的平均速度小于，故D正確；

本題選錯誤的，故選BC2.當(dāng)物體克服重力做功時，物體的A．重力勢能一定減少，機(jī)械能可能不變B．重力勢能一定增加，機(jī)械能可能不變C．重力勢能一定增加，動能可能不變D．重力勢能一定減少，動能可能減少參考答案：BC3.如圖所示，有一質(zhì)量為M的大圓環(huán)，半徑為R，被一輕桿固定后懸掛在O點，有兩個質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點），同時從大環(huán)兩側(cè)的對稱位置由靜止滑下．兩小環(huán)同時滑到大環(huán)底部時，速度都為v，則此時大環(huán)對輕桿的拉力大小為（）A．（2m+2M）gB．Mg﹣2mv2/RC．2m（g+v2/R）+MgD．2m（v2/R﹣g）+Mg參考答案：C4.如圖所示，用一與水平方向成α的力F拉一質(zhì)量為m的物體，使它沿水平方向勻速移動距離s，若物體和地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則此力F對物體做的功，下列表達(dá)式中正確的有A．FscosαB．μmgsC．μmgs／(cosα-μsinα)D．μmgscosα/(cosα+μsinα)參考答案：AD由功的定義式可得，F(xiàn)的功為W=Fscosα，A正確；對物體受力分析知，豎直方向受力平衡mg=Fsinα+FN，摩擦力的大小f=μFN=μ(mg-Fsinα），由于物體勻速運動，由動能定理得，F(xiàn)scosα-fs=0，聯(lián)立以上各式解得F=μmg/(cosα+μsinα),將結(jié)果代入W=Fscosα可知選項D正確。5.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（

）A．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因為這束光的光強(qiáng)太小C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大D．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子E．天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的射線參考答案：ACE

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實驗小組先用如圖（a）所示的實驗裝置，重物通過滑輪用細(xì)線拉小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實驗中把重物的重力作為拉力F，改變重物重力重復(fù)實驗四次，列表記錄四組數(shù)據(jù)：a/ms-22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00

（1）在坐標(biāo)紙上作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線；（2）從所得圖線分析該實驗小組在操作過程中的不當(dāng)之處是：______________________；（3）如果實驗時，在小車和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器用來測量拉力F，如圖(b)所示．從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______________。（填“變大”，“變小”，“不變”）參考答案：（1）圖略（4分）（2）傾角過大（3分）

（3）變大7.一列向右傳播的簡諧波在t＝1s時刻的波形如圖所示，再經(jīng)過0.7s，x=7m處的質(zhì)點P第一次從平衡位置向上振動，此時O處質(zhì)點處于

(選填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，這列波的周期T=

s。參考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）機(jī)械波考查題。G2 由波形圖和傳播方向可知：波長為2m，從A點到P點相距3個波長，要使它第一次從平衡位置向上振動，經(jīng)歷了3.5個周期，即有：，由此可知O處質(zhì)點正在平衡位置。求解本題的關(guān)鍵是識波形，讀出波長，根據(jù)不同時刻的波形圖求出波的振動周期，也就是要會畫出不同時刻的波形圖，這樣根據(jù)波的傳播就可求出相關(guān)答案了。8.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小9.如圖，半徑為和的圓柱體靠摩擦傳動，已知，分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，是圓柱體上的一點，，如圖所示，若兩圓柱之間沒有打滑現(xiàn)象，則∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。參考答案：10.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當(dāng)r>r0時，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)增大分子間的距離，分子勢能

，當(dāng)r<r0時，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大11.兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時刻，離點最近的波峰重疊點的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.012.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進(jìn)行某型號火箭的發(fā)射實驗。該火箭起飛時質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）13.一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m．物體的速度是2m／s。提升過程中手對物體做功

J，合外力對物體做功

J，物體克服重力做功

J。參考答案：

12，2，10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°，下端點C為軌道的最低點且與粗糙水平面相切，一輕質(zhì)彈簧右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從空中A點以υ0=2m/s的速度水平拋出，恰好從B端沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點后沿水平面向右運動至D點時，彈簧被壓縮至最短，C、D間的水平距離L=1.2m，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2．求：（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點時速度υB的大?。唬?）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道壓力NC的大??；（3）彈簧的彈性勢能的最大值EPm．參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律；向心力；功能關(guān)系．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）小物塊從A到B做平拋運動，恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道，速度方向沿切線方向，根據(jù)幾何關(guān)系求得速度υB的大??；（2）小物塊由B運動到C，據(jù)機(jī)械能守恒求出到達(dá)C點的速度，再由牛頓運動定律求解小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道壓力NC的大?。?）小物塊從B運動到D，根據(jù)能量關(guān)系列式求解．解答：解：（1）小物塊恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道，據(jù)幾何關(guān)系有：υB===4m/s．（2）小物塊由B運動到C，據(jù)機(jī)械能守恒有：mgR（1+sinθ）=mυC2﹣mυB2在C點處，據(jù)牛頓第二定律有NC′﹣mg=m解得NC′=8N

根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道壓力大小NC為8N．（3）小物塊從B運動到D，據(jù)能量關(guān)系有

EPm=mυB2+mgR（1+sinθ）﹣μmgL=×0.1×42J+0.1×10×0.4×（1+）J﹣0.5×0.1×10×1.2J=0.8J

答：（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點時速度υB的大小是4m/s；（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點時對軌道壓力NC的大小是8N；（3）彈簧的彈性勢能的最大值EPm是0.8J．點評：該題為平拋運動與圓周運動的結(jié)合的綜合題，要能夠掌握平拋運動的規(guī)律、牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律，關(guān)鍵能正確分析能量如何轉(zhuǎn)化．17.如圖，PQ分界線的右側(cè)空間有一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0沿AC方向由A點射入。粒子經(jīng)D點時速度的偏向角(偏離原方向的夾角)θ=60°。(不計重力)(1)試求AD間的距離；(2)若去除磁場，改為紙平面內(nèi)垂直于AC方向的勻強(qiáng)電場，要想由A射入的粒子仍然能經(jīng)過D點，試求該電場的強(qiáng)度的大小及方向；粒子此時經(jīng)D點時速度的偏向角比60°角大還是小?為什么?參考答案：（1）（2）【詳解】（1）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，速度偏角為，則粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，即AD=R由得AD=

（2）經(jīng)D點，而，，解得，方向垂直AC向上速度偏向角，解得而即，則18.如圖所示，位于豎直平面上的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面C點處，不計空氣阻力。求：

(1)小球剛運動到B點時，軌道對小球的支持力多大?

(2)小球落地點C與B的水平距離S為多少?(3)比值為多少時，小球落地點C與B水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少?