山西省運城市開張高級中學2021-2022學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)如圖所示，某同學為了找出平拋運動物體的初速度之間的關系，用一個小球在O點對準前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，AB∶BC∶CD＝1∶3∶5。則v1、v2、v3之間的正確關系是()A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：C2.一粒鋼珠從靜止狀態開始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的過程稱為過程Ⅰ，進入泥潭直到停住的過程稱為過程Ⅱ，則A．過程Ⅰ中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小C．過程Ⅱ中鋼珠克服阻力所做的功等于過程Ⅰ與過程Ⅱ中鋼珠所減少的重力勢能之和D．過程Ⅱ中損失的機械能等于過程Ⅰ中鋼珠所增加的動能參考答案：AC3.如圖所示，質子、氘核和α粒子都沿平行于兩極板的中心線OO′射入板間的勻強電場，射出后都能打在與OO′垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現亮點。下列推斷正確的是(

)

A．若它們射入電場時的速度相等，在熒光屏上將出現2個亮點

B．若它們射入電場時的動量相等，在熒光屏上將出現2個亮點

C．若它們射入電場時的動能相等，在熒光屏上將只出現1個亮點

D．若它們是由同一個電場從靜止加速后射入此偏轉電場的，在熒光屏上將只出現1個亮點參考答案：AD4.（多選題）如圖，質量為m的小球從斜軌道高h處由靜止滑下，然后沿豎直圓軌道的內側運動．已知圓軌道的半徑為R，不計一切摩擦阻力，重力加速度為g．則下列說法正確的是（）A．當h=2R時，小球恰好能到達最高點MB．當h=2R時，小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mgC．當h≤R時，小球在運動過程中不會脫離軌道D．當h=R時，小球在最低點N時對軌道壓力為2mg參考答案：BC【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】使小球能夠通過圓軌道最高點M，那么小球在最高點時應該是恰好是由物體的重力作為物體的向心力，由向心力的公式可以求得此時的最小的速度，再由機械能守恒可以求得高度h．球不脫離軌道，也可在圓軌道上圓心下方軌道上來回運動．【解答】解：A、在圓軌道的最高點M，由牛頓第二定律有：mg=m，得：v0=根據機械能守恒得：mgh=mg?2R+解得：h=2.5R，故A錯誤．B、當h=2R時，小球在圓心等高處P時速度為v，根據機械能守恒得：mg?2R=mgR+小球在P時，有：N=m聯立解得N=2mg，則知小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mg，故B正確．C、當h≤R時，根據機械能守恒得知小球在圓軌道上圓心下方軌道上來回運動，在運動過程中不會脫離軌道，故C正確．D、當h=R時，設小球在最低點N時速度為v′，則有：mgR=在圓軌道最低點，有：N′﹣mg=m解得：N′=3mg，則小球在最低點N時對軌道壓力為3mg，故D錯誤．故選：BC．5.某物體受同一水平面內的幾個共點力的作用而做勻速直線運動，從某時刻起撤去其中一個力，而其他力沒變，則該物體（

）A、一定做勻加速直線運動

B、一定做勻減速直線運動

C、其軌跡可能是曲線

D、其軌跡不可能是直線參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛星沿圓軌道繞地球運行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛星的運行速率之比VA:VB=____________，運行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、7.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數據，回答下列問題(計算結果取三位有效數字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)8.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個計時點取一個計數點，已知每兩個計數點間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個計數點時紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.5769.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：10.

放射性物質和的核衰變方程為：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

參考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根據質量數守恒、電荷數守恒，新粒子質量數為4，電荷數為2，所以該粒子應為氦原子核；新粒子質量數為0，電荷數為-1，所以該粒子應為電子。11.因為手邊沒有天平,小王同學思考如何利用一已知勁度系數為k的彈簧和長度測量工具來粗測一小球的質量,他從資料上查得彈簧的彈性勢能(其中x為彈簧形變量)后,設計了如下實驗:將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端緊靠小球,彈簧原長時小球恰好在桌邊,然后壓縮彈簧并測得壓縮量x,釋放彈簧,小球飛出后落在水平地面上,測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離s．(1)小球質量的表達式為:

．（4分）(2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素,那么小球質量的測量值將

（4分）(填“偏大”、“偏小”或“準確”)．參考答案：⑴；⑵偏大12.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。13.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做測定玻璃折射率的實驗時，①甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面ab和cd時不慎碰了玻璃磚使它向ab方向平移了一些，如圖甲所示，其后操作都正確，但畫光路圖時，將折射點確定在ab和cd上，則測出的n值將______________。②乙同學為了避免筆尖接觸玻璃面，畫出的的a’b’和c’d’都比實際側面向外側平移了一些，如圖中乙所示，以后的操作均正確，畫光路圖時將入射點和折射點都確定在a’b’和c’d’上，則測出的n值將_____________。③丙同學在操作時和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩個界面明顯不平行，這時測出的n值將____________。參考答案：不變；偏小；不變15.某興趣小組利用如圖a所示實驗裝置測重力加速度．傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關K，電磁鐵吸住第1個小球．手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球．當第1個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…．這樣，就可測出n個小球下落的總時間T．（1）實驗測得小球下落的高度H=1.98m，10個小球下落的總時間T=6.50s，可求出重力加速度g=

m/s2．（保留兩位小數）（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，這導致重力加速度的實驗測量值

．（選填偏大、偏小）．為了消除該因素對實驗的影響，某同學調整小球下落的高度H多次進行實驗，測量出n個小球下落的總時間T的對應值．根據測量數據H、T，做出﹣T圖象如圖b所示，由圖象可求出該線斜率為k，則重力加速度大小為

m/s2．參考答案：解：（1）一個小球下落的時間為：t===0.65s根據自由落體運動規律H=gt2可得：g===9.37m/s2；（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，那么下落的總時間變長，根據以上公式，可知，重力加速度的實驗測量值偏小，由g==，則有：H=，即=T由于圖象可求出該線斜率為k，那么=k解得：g=2n2k2；故答案為：（1）9.37；（2）偏小；2n2k2【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）根據自由落體運動規律H=gt2可以求出重力加速度大小；（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，導致下落時間變長，則由公式可知，實驗測量值的變化；再由圖象的斜率，結合重力加速度的表達式，即可求解．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內的液體能夠把液體所受到的壓強行各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂的結構示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點到轉軸O的距離OD=10cm。現用此千斤頂使質量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求（i）若此千斤頂的效率為80%，在這一過程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂的效率為100%，當重物上升時，人對手柄的作用力F至少要多大？參考答案：解析：（i）將重物托起h需要做的功

①設人對手柄做的功為，則千斤頂的效率為

②代入數據可得

③

(ii)設大活塞的面積為,小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當于斤頂的效率為100%時，有

④

⑤當和F都與杠桿垂直時，手對杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有

⑥由④⑤⑥式得

F=500N

⑦17.如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓，AB是一條直徑，空間有勻強電場場強大小為E，方向與水平面平行。在圓上A點有一發射器，以相同的動能平行于水平面沿不同方向發射帶電量為+q的小球，小球會經過圓周上不同的點，在這些點中，經過C點的小球的動能最大。由于發射時刻不同時，小球間無相互作用。已知∠CAB=α=30°，求：

（1）電場的方向與AC間的夾角為多大？

（2）若小球在A點的初速度與電場方向垂直，則小球恰能落到C點，則初動能為多大？參考答案：18.如圖所示，長L=12m