1、2021-2022學年江西省吉安市楓田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. 2011年11月3日，“神州八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器成功實施了首次交會對接。任務完成后“天宮一號”經變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號”交會對接變軌前和變軌完成后“天宮一號”的運行軌道均可視為圓軌道，對應的軌道半徑分別為R1、R2，對應的角速度和向心加速度分別為1、2和a1、a2，則有 A B C變軌后的“天宮一號”比變軌前動能減小了，機械能增加了 D在正常運行的“天宮一號”內，體重計、彈簧測力計、天平都不能使用了參考答案：BC天宮一號繞

2、地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，設天宮一號的質量為m、軌道半徑為R、地球質量為M，有G=m=m2R=m（）2R=ma解得v= ，T= ，a= ,變軌后天宮一號的軌道半徑增大，由式知動能減小，由于此過程外力對天宮一號做正功，所以其機械能增加了，C對。由式知B對。由式結合知A錯誤。在正常運行的“天宮一號”內，物體處于完全失重狀態，與重力有關的實驗不能進行，D項里的彈簧測力計可以使用，選項D錯。2. （多選）給滑塊一初速v0，使它沿光滑斜面向上作勻減速運動，加速度大小為，當滑塊速度大小變為 時，所用時間可能是A B C D參考答案：BC3. （單選）如圖所示，一個質量為m的滑塊靜止置于傾

3、角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30則（）A滑塊可能受到三個力作用B彈簧一定處于壓縮狀態C斜面對滑塊的支持力大小可能為零D斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于0.5mg參考答案：D解析：A、彈簧與豎直方向的夾角為30，所以彈簧的方向垂直于斜面，因為彈簧的形變情況未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力的作用而平衡，也可能有彈簧的彈力，故A正確；B、彈簧對滑塊可以是拉力，故彈簧可能處于伸長狀態，故B錯誤；C、由于滑塊此時受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不可能為零，所

4、以斜面對滑塊的支持力不可能為零，故C錯誤；D、靜摩擦力一定等于重力的下滑分力，故為mg，故D正確故選：AD4. 如圖1所示，重物的質量為m，輕細繩AO和BO的A端、B端是固定的。平衡時AO是水平的，BO與水平方向的夾角為。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）AF1=mgcos BF1=mgcotCF2=mgsinDF2=mg/sin參考答案：BD5. 帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場,若只考慮洛倫茲力,則粒子一定( )A作勻速圓周運動 B做勻速直線運動速度方向不變 加速度方向不變參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 2011年我國第一顆火星探測器“螢火一

5、號”將與俄羅斯火衛一探測器“福布斯一格朗特”共同對距火星表面一定高度的電離層開展探測，“螢火一號”探測時運動的周期為T，且把“螢火一號”繞火星的運動近似看做勻速圓周運動；已知火星的半徑為R，萬有引力常量為G；假設宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經時間f落回原處。則：火星表面的重力加速度_，火星的密度_。參考答案：7. .某實驗小組設計了“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能

6、沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力_砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關系，則實驗中還需測量的量有_。設打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結果表達式_此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_參考答案：（1）等于（

7、2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質量M（3） （4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質量、滑輪軸有摩擦）8. 下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數點，但第3個記數點沒有畫出。由圖數據可求得：（1）該物體的加速度為 m/s2， .com（2）第3個記數點與第2個記數點的距離約為 cm，（3）打第2個計數點時該物體的速度為 m/s。參考答案：(1)0.74 (2)4.36 (3)0.399（1）設1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x

8、4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：x4-x1=3at2帶入數據得：（5.84-3.62）10-2=a0.12解得：a=0.74m/s2（2）第3個記數點與第2個記數點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：x2=x1+at2帶入數據得：x2=3.6210-2+0.740.12=0.0436m即為：4.36cm（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.9. （4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現美麗的彩虹。彩虹是太陽光

9、射入球形水珠經折射、內反射，再折射后形成的。光的折射發生在兩種不同介質的 上，不同的單色光在同種均勻介質中 不同。參考答案：界面，傳播速度10. 有兩顆人造地球衛星，它們的質量之比m1:m2=1:2，它們運行的線速度之比v1:v2=1:2那么它們運行的周期之比為 ，它們所受的向心力大小之比為 參考答案：8:11:3211. 如圖所示，兩條平行金屬導軌ab、cd置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中，兩導軌間的距離l=0.6m，導軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導軌上，且與軌道接觸良好，現使金屬桿MN沿兩條導軌向右勻速運動，產生的感應電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；

10、通過電阻R的電流方向為 （填“a R c”或“c R a”）。參考答案：12. 如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態變化的圖象中與上述過程相符合的是 圖，該過程為 過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D 吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PVC，圖象是一條過原點的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W

11、0，等溫變化，所以Q0，氣體要吸收熱量。13. （1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m 小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶

12、上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a= m/s2。（結果保留三位有效數字） （2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1）；電流表A1（量程0100mA，內阻約5W）；電流表A

13、2（量程00.6A，內阻約0.2）；電阻箱R（0999.9W）；開關、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；D將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F斷開開關。小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示

14、，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=_ mm；實驗中電流表應選擇_（選填“A1”或“A2”）；小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=_（用給定的物理量符號和已知常數表示）。若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答： 。參考答案：1）（6分）勻速直線 （2分） 遠小于 （2分） 0.3

15、43 （2分）（2）（12分）0.7280.732（3分） A1（3分）（3分） 不產生影響（3分）三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發出聲音，分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_m，若該波在空氣中的波長為，則它在鋼鐵中波長為的_倍。參考答案： (1). 365 (2). 試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波

16、的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。15. （選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍 8090 的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP = 1.0073u，粒子的質量m = 4.0015u，電子的質量me = 0.0005u1u的質量相當于931.MeV的能量寫出該熱核反應方程；一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案： 答案： 4

17、H He +2e（2分）m = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 u（2分）E = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.86 MeV（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經過Q點時不損失機械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點先后由靜止釋放兩個可視為質點的小物塊A和B，A、B的質量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動摩擦因數為1=0.5，B與斜面及水平面的動摩擦因數為2=0.3。A物塊

18、從P點由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。求：(1)A物塊停止運動的位置距離斜面的直角頂端O點的距離是多少?(2)當A物塊停止運動后準備再釋放B物塊時發現它們可能會發生碰撞，為了避免AB碰撞，此時對A另外施加了一個水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結果保留三位有效數字)參考答案：（1）設斜面傾角為，物塊所停位置到Q點距離為S。 斜面長 摩擦力 依動能定理 停位置到O點距離 由以上得 A物塊 （2）若只釋放B后同理得 若不相碰應將A至少向右推出， 依動能定理 當=0時最小 故至少做功

19、 17. 如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直。 已知線圈的匝數N=100，邊長ab =1。 0m、bc=0。 5m，電阻r=2。 磁感應強度B在01s內從零均勻變化到0。 2T。 在15s內從0。 2T均勻變化到-0。 2T，取垂直紙面向里為磁場的正方向。求: （1）0。 5s時線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向；（2）在15s內通過線圈的電荷量q；（3）在05s內線圈產生的焦耳熱Q參考答案：答案：（1）10V adcba (2)10C (3)100J解析：18. 如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點，斜面傾角分別如圖所示O為圓弧圓心，D為圓弧最低點，C、M在同一水平高度斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質軟細繩跨過定滑輪（不計滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q （兩邊細繩分別與對應斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠