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文档简介
2022年广东省梅州市周江中学高三物理模拟试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.在内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一黑球(光照到黑球上将被全部吸收),距球心为L处有一点光源S,球心O和光源S皆在圆筒轴线上,已知筒的内半径为r,如图所示。为使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收,则黑球的半径R至少是A.
B.
C.
D.参考答案:
答案:A2.(单选)如图,一根容易形变的弹性轻导线两端固定.导线中通有如图箭头所示的电流I.当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加如图所示的匀强磁场B时,描述导线状态的四个图示中正确的是()A.B.C.D.参考答案:考点:安培力;左手定则.分析:通电导线在磁场中的受力方向判断,可由左手定则完成.解答:解:A、图示电流与磁场平行,导线不受力的作用,故A错误
B、由左手定则判得,安培力的方向水平向右,故B正确
C、由左手定则判得,安培力的方向垂直直面向里,故C错误
D、由左手定则判得,安培力的方向水平向右,故D错误故选:B点评:本题考查了左手定则,要熟练应用左手定则判断安培力的方向.3.如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M,长杆的一端放在地上通过铰链联结形成转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M.C点与O点距离为l.现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角),此过程中下述说法中正确的是重物M做匀速直线运动重物M做匀变速直线运动重物M的最大速度是ωl重物M的速度先减小后增大参考答案:C4.如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固系于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Fa≠0,b所受摩擦力Fb=0,现将右侧细绳剪断,a、b均静止,则剪断后
A.Fa大小不变
B.Fa方向改变
C.Fb仍然为零
D.Fb≠0,方向向右参考答案:A5.(单选)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程中()A.气体的密度增大B.气体对外界做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大参考答案:解:由图线可知,在从A到B的过程中,气体温度不变,压强变大,由玻意耳定律可知,气体体积变小,VB<VA;A、气体质量不变,体积变小,由密度公式可知气体密度变大,故A正确;B、气体体积变小,外界对气体做功,故B错误;C、气体温度不变,内能不变,△U=0,外界对气体做功,W>0,由热力学第一定律△U=Q+W可知:Q<0,气体要放出热量,故C错误;D、气体温度不变,分子平均动能不变,故D错误;故选:A.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.固定在水平地面上的光滑半球形曲面,半径为R,已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下,滑块脱离球面时的向心加速度大小为____,角速度大小为_____。参考答案:,7.质量m=5㎏的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端
固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长0=R=0.5m.当球从图中位置C由静止开始滑动,当小球滑至最低点B时,测得vB=3m/s,重力做功为
J,则在B点时弹簧的弹性势能EP=___
_J.(g取10m/s2)参考答案:37.5
,
158.为“验证牛顿第二定律”,某同学设计了如下实验方案:A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮,另一端挂一质量为m=0.5kg的钩码,用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,然后让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示.请回答下列问题:(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________.(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50Hz的交流电源,根据图乙求出滑块的加速度a=________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=________kg.(g取9.8m/s2)参考答案:(1)取下细绳和钩码后,滑块加速下滑,随着速度的增加点间距离逐渐加大,故纸带的右端与滑块相连.(2)由Δx=aT2,得a==m/s2=1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零,撤去钩码滑块所受合外力等于mg,由mg=Ma得M=2.97kg.9.以初速度v做平抛运动的物体,重力在第1s末和第2s末的功率之比为,重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为,则:=
。参考答案:10.一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是
m,振动周期为
s,图乙表示质点
(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象.该波的波速为
m/s.参考答案:0.8
4
L
0.5由甲图知,质点N的振幅是A=0.8m.由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为4s,故波速;由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动,在甲图上,由于波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动,所以乙图是L的振动图象。11.如图所示是使用交流电频率为50Hz的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带,相邻两个计数点之间有4个点未画出,测出s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,则打下A点时,物体的速度vA=
cm/s。参考答案:6m/s
12.一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波源质点O起振时开始计时,0.2s时的波形如图所示,该波的波速为___m/s;波源质点简谐运动的表达式y=___cm.参考答案:10
-10sin5πt
13.(6分)2004年7月25日,中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星.图是某监测系统每隔2.5s拍摄的,关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m,用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示。火箭的加速度a=
m/s2,火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小υ=
m/s。参考答案:答案:8
(3分)
42
(3分)三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(简答)如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又与一轻质弹贊连接在一起,轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块.使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点图中未标出)A的速度刚好为零,此时B还没有到达滑轮位置,已知弹簧的劲度系数k=100N/m,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计,滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。试求:(1)滑'块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变,仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少?参考答案:(1)
(2)
(3),功能关系.解析:(1)开始绳子无张力,对B分析有kx1=mBg,解得:弹簧的压缩量x1=0.1m(1分)当物块A滑到C点时,根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5m,则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。(1分)由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒,又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2(2分)其中h1=0.4m,h2=0.2m所以mA=0.5kg(1分)(2)滑块A质量增加一倍,则mA=1kg,令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2
由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得(2分)又有几何关系可得AB的速度关系有vAcosθ=vB(1分)其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8解得:(1分)(1分)(1)首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度,再根据几何知识求出物体B上升的距离,从而可求出弹簧伸长的长度,然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量;题(2)的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系,然后再根据能量守恒定律列式求解即可.15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆.水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池,游泳池长50m、宽25m、水深3m.设水的摩尔质量为M=1.8×10-2kg/mol,试估算该游泳池中水分子数.参考答案:1.3×1032个解:游泳池中水的质量为m,阿伏加德罗常数为,游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为;所含的水分子数为个四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道AB长为L1=1m,BC长为L2=3m,.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则:(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?
参考答案:解:(1)小球恰能通过最高点
①.........1分由B到最高点
mvB2=mv2+mg(2R)
②.........2分由A→B
?μmgL1=mvB2?mvA2
③.........2分解得:在A点的初速度vA=3m/s
④.........1分(2)若小球恰好停在C处,对全程进行研究,则有:-μmg(L+L′)=0-mv′2,解得v′=4m/s.........2分所以当3m/s≤vA≤4m/s时,小球停在BC间.........1分
若小球恰能越过壕沟时,则有h=gt2,
s=vt.........2分又-μmg(L+L′)=mv2-mv″2.........2分
解得,v″=5m/s所以当vA≥5m/s,小球越过壕沟..........1分故小球在A点的初速度的范围是3m/s≤vA≤4m/s或vA≥5m/s.........1分17.(12分)如图所示,、两金属板间电压为,、两金属板板长为,两板间距离也为,板间电压为,在处有一质量为,电荷量为的带电粒子,经、间电场由静止开始加速后又沿、间的中线上的点进入偏转电场,然后进入一垂直纸面向里的矩形匀强磁场区域,若不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒子在偏转电场中的侧向位移;
(2)带电粒子进入匀强磁场时的速度;
(3)要使带电粒子经过磁场后能再次进入、板间,又恰好能回到点,磁感应强度
应满足什么条件?
参考答案:解析:(1)粒子在、板间加速,由动能定理:
1分
带电粒子在、板间做类平抛运动,则有:
1分
1分
1分
(2)设粒子在偏转电场中的偏转角为,则:
即:
2分
带电粒子进入匀强磁场时的速为:
2分
(或
得)
(3)要使粒子不从磁场右边界射出,且能再次进入、板间,应有:
解得:
2分
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,有:
得:
2分18.一列火车总质量m=500t,机车发动机的额定功率P=6×105W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g取10m/s2,求:(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度;(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v=10m/s时,列车的瞬时加速度a是多少;(3)在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′;(4)若火车从静止开始,保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间和发动机在这段时间内做的功。
参考答案:(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s
W=1.2×106J
解:(1)列车以额定功率工作时,当牵引力等于阻力,即F=Ff=kmg时列车的加速度为零,速度达最大
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