河北省保定市冀英中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.據(jù)新華社報(bào)道，由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（又稱“人造太陽(yáng)”）已完成了首次工程調(diào)試。下列關(guān)于“人造太陽(yáng)”的說法正確的是

A．“人造太陽(yáng)”的核反應(yīng)方程是

B．“人造太陽(yáng)”的核反應(yīng)方程是

C．“人造太陽(yáng)”釋放的能量大小的計(jì)算公式是

D．“人造太陽(yáng)”核能大小的計(jì)算公式是參考答案：答案：AC解析：釋放的能量大小用愛因斯坦的質(zhì)能方程計(jì)算。2.2016年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”由火箭發(fā)射至高度為500km的預(yù)定圓形軌道．此前，6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7．G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度為36000km），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高．關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/sB．量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7大C．量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期比北斗G7大D．通過地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于贛州市的正上方參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球同步衛(wèi)星離地面高度約為3.6萬(wàn)千米，7.9km/s是繞地球表面運(yùn)動(dòng)的速度，是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，根據(jù)分析重力加速度大小，根據(jù)分析周期與軌道半徑的關(guān)系．【解答】解：A、7.9km/s是繞地球表面運(yùn)動(dòng)的速度，是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則這兩顆衛(wèi)星的速度都小于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)可知，軌道半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的向心加速度比北斗G7大，故B正確；C、根據(jù)，解得：T=，半徑越大，周期越大，則半徑小的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的周期比北斗G7小．故C錯(cuò)誤；D、同位衛(wèi)星的軌道只能在赤道的上方，故D錯(cuò)誤．故選：B3.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是

（

）A．位移

B．動(dòng)能

C．力

D．加速度參考答案：B4.為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2，則以下結(jié)論中（

）A.星球的質(zhì)量為B.X星球表面的重力加速度為C.登陸艙在與軌道上運(yùn)動(dòng)是的速度大小之比為D.登陸艙在半徑為軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為參考答案：AD5.2014年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予日本名古屋大學(xué)的赤崎勇、大野浩以及美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他們?cè)诎l(fā)明一種新型高效節(jié)能光源即藍(lán)色發(fā)光二極管（LED）方面的貢獻(xiàn)，在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比B．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出物體，物體就不會(huì)冉落在地球上C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的D．安培首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究參考答案：B知識(shí)點(diǎn):物理學(xué)史．O2A、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故A錯(cuò)誤;B、牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體將繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)再落在地球上，故B正確．C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這和他堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系的哲學(xué)思想是分不開的，故C錯(cuò)誤．D、法拉第首先引入電場(chǎng)線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電磁現(xiàn)象的研究，故D錯(cuò)誤;故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時(shí)刻波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為x=0.96m，則質(zhì)點(diǎn)P起動(dòng)時(shí)向_______方向運(yùn)動(dòng)（選填“上”或“下”），t=______s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷。參考答案：下，1.7s8.已知U有一種同位素，比U核多3個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應(yīng)方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號(hào)可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

9.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能是

eV。參考答案：12.09

7.5510.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

11.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

12.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，1013.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來(lái)靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。⑴該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開始記為O點(diǎn)，順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到O之間的距離，并計(jì)算出它們與O點(diǎn)之間的速度平方差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：點(diǎn)跡s/cm△v2/m2·s－2O//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23

請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象.若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_______N⑵若該同學(xué)通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是

實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是

參考答案：⑴出△v2-s圖象.合外力的大小為_____0.25__N⑵你認(rèn)為主要原因是

小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大(3)實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是

使導(dǎo)軌傾斜一定的角度以平衡摩擦力

15.．(實(shí)驗(yàn))（2014秋?嶗山區(qū)校級(jí)期中）在做“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)．（1）操作中正確的是AB（填對(duì)應(yīng)字母）A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)的位置保持不變B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角應(yīng)取90°，以便于計(jì)算合力的大小（2）圖是甲、乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力，用F′表示僅使用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的示數(shù)大小，則可以判斷甲（填“甲”或“乙”）同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重實(shí)際的．參考答案：：（1）AB；（2）甲．解：（1）A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)的位置保持不變，才能使兩次的效果相同．故A正確；B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度，故B正確；C．本實(shí)驗(yàn)，彈簧稱的拉力應(yīng)不超過量程，兩個(gè)彈簧稱拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯(cuò)誤．D．本實(shí)驗(yàn)只要使兩次效果相同就行，兩個(gè)彈簧稱拉力的方向沒有限制．故D錯(cuò)誤．故選：AB．（2）由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉結(jié)點(diǎn)的拉力即F′與橡皮條拉力一定在同一直線上，F(xiàn)1和F2的合力理論值一定在平行四邊形的對(duì)角線上，故甲符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．故答案為：（1）AB；（2）甲．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平傳送帶以恒定的速率v=4m/s運(yùn)送質(zhì)量m=0.5kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）．工件都是在位置A無(wú)初速度地放在傳送帶上的，且每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件即放到傳送帶上，今測(cè)得與傳送帶保持相對(duì)靜止的相鄰兩工件之間的距離為2.0m·g取10m/s2．求：（1）某一工件剛放到A點(diǎn)時(shí)它與前一工件之間的距離x0；（2）工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）由于傳送工件而使帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的功率．參考答案：（1）1m

（2）0.8

（3）16W解析：（1）設(shè)每個(gè)工件的加速時(shí)間為t，則加速運(yùn)動(dòng)的位移又v=at聯(lián)立解得：t=0.5s，x0=1m，a=8m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律：得：（3）根據(jù)功率的計(jì)算公式可求P=16W17.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力．求（1）小球剛到D點(diǎn)的速度；（2）AB之間的距離；（3）F的大小．參考答案：解：（1）電場(chǎng)力F電=Eq=mg電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=VD=（2）從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2

a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）B的坐標(biāo)為（R，（+1）R）AB之間的距離LAB=R（3）從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq重力做功W2=﹣（1+）R?mgF所做的功W3=F?