2022年山西省呂梁市閆家坡中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）2013年12月2日1時30分，搭載嫦娥三號探測器的長征三號乙火箭點火升空。假設為了探測月球，載著登陸艙的探測飛船在以月球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質量為m1，登陸艙隨后脫離飛船，變軌到離月球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2，最終在月球表面實現軟著陸、無人探測及月夜生存三大創新。若以R表示月球的半徑，忽略月球自轉及地球對衛星的影響。則下列有關說法正確的是：A．月球表面的重力加速度 B．月球的第一宇宙速度為C．登陸艙在半徑為r2軌道上的周期D．登陸艙在半徑為r1與半徑為r2的軌道上的線速度之比為參考答案：C對于探測飛船有：，解得載著登陸艙的探測飛船的加速度，而該加速度不等于月球表面處的重力加速度，故A錯誤；根據探測飛船做圓周運動萬有引力提供向心力：，解得：，月球的第一宇宙速度由近月衛星萬有引力提供向心力：，解得：，故B錯誤；根據開普勒第三定律：，解得：，故C正確；由，解得，同理可得，D錯誤。2.（08年石家莊二中12月月考）如圖所示，光滑圓管形軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內半徑為R的半圓，圓管截面半徑r≤R，有一質量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管。關于小球的運動下列敘述正確的是（

）

A．若要小球能從C端出來，入射速度

B．若小球剛好對C端管壁無壓力，需滿足條件

C．若小球對C端下管壁有壓力，相應的入射速度為

D．若小球對C端上管壁有壓力，相應的入射速度為參考答案：答案：ABC3.一顆同步通訊衛星的軌道半徑縮小為原來軌道半徑的一半，仍做勻速圓周運動，則有（

）

A．由公式可知衛星所需向心力減為原來的一半

B．由公式可知衛星所需向心力減為原來的一半

C．由公式，可知地球提供的向心力增加為原來的2倍

D．由B、C所給公式，可知衛星的線速度將增加為原來的倍參考答案：D4.（單選）如圖所示，一個小球m用細繩系著在水平面上作勻速圓周運動．小球在轉動的過程中（）A．受到拉力、重力、向心力B．受到拉力、重力C．處于平衡狀態D．拉力做了正功參考答案：考點：勻速圓周運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做勻速圓周運動，受重力和拉力，合力（拉力的水平分力）提供向心力．解答：解：A、B、小球做勻速圓周運動，受重力和拉力，合力提供向心力，向心力是效果力，不是重復受力，故A錯誤，B正確；C、小球做勻速圓周運動，速度時刻改變，一定具有加速度，不是平衡狀態，故C錯誤；D、拉力與速度垂直，不做功，故D錯誤；故選：B．點評：本題關鍵是明確明確小球的受力情況和運動情況，知道向心力的來源，基礎問題．5.從圖象中獲取信息是同學們必須掌握的能力之一。對下列各圖蘊含的信息正確解讀是

A．圖甲說明物體所受的重力跟它的質量成正比B．圖乙表示物體正以5m/s的速度作變速運動C．圖丙告訴我們小燈泡的電阻值是固定不變的D．圖丁警示我們一個多世紀以來人類能源消耗急劇增長參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為

cm．參考答案：①y＝5cos2πt(2分)110cm7.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規律的考察是很靈活的，學生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．8.如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱9.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規律”裝置進行了改變，在裝置兩側都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發現，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點坐標（0，0）C．B球拋出點坐標（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動．（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標．

D、根據平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發現，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確．C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．10.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規律，發現物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

11.P、Q是一列簡諧橫波中的質點，相距30m，各自的振動圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個波長，那么波長λ＝________m.③如果P比Q離波源遠，那么波長λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)12.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統動量守恒．規定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．13.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．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λ，則它在鋼鐵中波長為λ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，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發生變化。15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量為M的小沙箱，被長為L的細繩靜懸于距離地面高L的空中。一質量為m的子彈水平射向沙箱：子彈與沙箱相互作用的時間極短；子彈從沙箱穿出時速度方向未改變，落地點距懸點O的水平位移為；沙箱擺動的最大角度為60°，沙箱尺寸遠小于L。不計空氣阻力，已知，試求（1）子彈射出沙箱的瞬間，沙箱的速率和細繩對沙箱拉力的大小；（2）射出沙箱后的瞬間與射入沙箱前的瞬間，子彈速率分別是多少。

參考答案：（1）（8分）設子彈射出沙箱的瞬間，沙箱的速率為v箱，則

（此式中質量用m表示的只給2分）

解得

又

（此式直接寫成的計2分；此式寫成，而結果對的，此式計2分，結果不對，此式計0分）

解得

注：答與均給1分

（2）（10分）設子彈射出沙箱的瞬間，速率為為v子，則（直接寫的只給1分）

解得

由動量守恒得：

解得

注：答與均給2分

17.如圖所示，真空中直角坐標系XOY，在第一象限內有垂直紙面向外的勻強磁場，在第四象限內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B，在第二象限內有沿x軸正向的勻強電場，第三象限內有一對平行金屬板M、N，兩板間距為d。所加電壓為U，兩板間有垂直紙面向里、磁感應強度為B0的勻強磁場。一個正離子沿平行于金屬板的軸線射入兩板間并做直線運動，從A點（﹣L，0）垂直于x軸進入第二象限，從P（0，2L）進入第一象限，然后離子