2021-2022学年河北省衡水市赵桥中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年河北省衡水市赵桥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. 下列四幅图的有关说法中正确的是 A由两个简谐运动的图像可知：它们的相位差为或者 B当球与横梁之间存在摩擦的情况下，球的振动不是简谐运动 C频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱 D当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向参考答案：BC2. 如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LM

2、N受到的安培力的大小为A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 0参考答案：B【详解】设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上下两路电阻之比为，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比。如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L，根据安培力计算公式，可知，得，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN所受的合力大小为，故本题选B。3. 以速度v0水平抛出一小球，某时刻小球在竖直方向上的分位移与水平方向上的分位移大小相等，则此时小球A速度大小为 B速度大小为C速度方向与位移方向相同 D竖直分速度与水平分速度大小相等参考答案：B4. 甲乙两物体沿着同一直线运动，

3、它们的vt图象如图所示，下列说法正确的是（）A甲乙的运动方向相反B甲乙的加速度方向相反Ct1时刻，甲乙一定相遇D0t1时间内，甲的位移比乙的位移大参考答案：B解：在vt图象中，在时间轴上方速度都与规定的方向相同，故甲乙的速度方向相同，故A错误；B、斜率代表加速度，故加速度方向相反，故B正确；CD、在vt图象中，与时间轴所围面积为物体的位移，t1时刻乙的位移大于甲的位移，故t1时刻，甲乙一定不相遇，故CD错误；故选：B5. （单选）如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，x轴沿水平方向，y轴正方向竖直向上，在图示空间内有垂直于xOy平面的水平匀强磁场一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线关于

4、带电小球的运动，下列说法中正确的是AOAB轨迹为半圆B小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向C小球在整个运动过程中机械能增加D小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的AB段明显偏离直线

5、，造成此误差的主要原因是（ ）A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C，7. 如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是_传感器；由该实验得到的结论是：_。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。8. 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的

6、匀减速运动则自行车追上汽车所需时间为 s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为 m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是 m。参考答案：16；2；169. 小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中是大齿轮，是小齿轮，是后轮。当大齿轮（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是 rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2外，还需要测量的物理量是 。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为

7、： 。参考答案：2n, 车轮半径r3, 2n10. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以同弹簧的下端接触），如图(甲)所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-变化的图线如图（乙）所示.,则弹簧的劲度系数为 N/m.弹簧的原长l0= 参考答案：11. 某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大

8、。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积_，压强_，温度_，内能_。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。12. （8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_（2）若断开K2，则P将_（3）若断开K3，则P将_（4）若断开K4，则P将_参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。

9、（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。13. 为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/ms20.780.36小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出am图象如图所示：通

10、过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：am1、am2、am3、，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是_参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实

11、验：（1）实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是_;（2）实验中，已经测出小车的质量为M，砝码（包括砝码盘）的质量为m，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是 .（3）在实验操作中，下列说法正确的是_ （填序号）A求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量M和m，以及小车质量M，直接用公式ag求出B实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车C每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系参考答案：（1）平衡摩擦力

12、（2分） （2）mM（2分） （3）BD（2分15. 某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针.他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验.如图所示，他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射.（1）由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是（ ）A.P1、P2、P3、P4 B.P4、P3、P2、P1C.P1、P3、P2、P4 D.P4、P2、P3、P1（2）若P1P2与MN垂直，用量角

13、器量得图中的，则玻璃的折射率约为（ ）A.1.41 B.1.73 C.1.22 D.1.58（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是 .（4）若该同学在MP一侧没有找到出射光线，但在NP一侧找到了出射光线，并用“插针法”确定了激光在MN一侧的入射光线和NP一侧的出射光线，如果入射光线与MN相垂直，则测量后 他 计算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”）.参考答案：（1）A ；（2）C；（3）激光在MP界面上发生了全反射；（4）能四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在xOy所在坐标系中ABCD区域内，存在着两个场强均为E的匀强电场和，电场方向

14、水平向右，电场方向竖直向上，两电场区域是边长为L的正方形，边界分别与x轴和+y轴相重合，已知带电粒子的电量q（q0），不计重力的影响（1）若粒子从AB中点F由静止释放，求粒子离开电场时的位置坐标；（2）若粒子在AB线上不同位置释放，求粒子离开电场时动能与释放点纵坐标y之间的关系；（3）若粒子在AB中垂线上不同位置释放（电场区域内），试求粒子离开电场时动能与释放点横坐标绝对值x的关系参考答案：解：（1）若粒子从F点释放，在电场中做匀加速直线运动，离开电场的速度为v，则，粒子在电场中做类平抛运动，假设从CD边离开，L=vt，d=，a=，解得d=假设正确，因此离开电场时的坐标为（L，）（2）粒子在A

15、B线上不同位置释放，在电场中获得速度均相同，进入电场中如若从CD边射出，由于穿出时间相同，侧向位移也均为d=；若从GD边射出由于穿出时间不同，侧向位移也不相同，因为分两种情形讨论：若释放点纵坐标在范围内，粒子从CD边射出，获得动能相同，若释放点纵坐标在范围内，粒子从GD边射出，Ek=qEL+qE（Ly）=qE（2Ly）（3）粒子在AB中垂线上不同位置释放在电场中获得的速度不相同，设粒子释放点横坐标为x，则，粒子离开电场可能是从CD边射出也可能从GD边射出若粒子刚好从D点射出，则L=vt，x=，因此粒子横坐标在l到范围内，粒子均从CD边射出，离开电场时侧向位移为，解得，离开电场时动能为横坐标在到

16、O范围内，粒子均从GD边射出，离开电场时的动能答：（1）粒子离开电场时的坐标为（L，）（2）若释放点纵坐标在范围内，动能为；若释放点纵坐标在范围内，动能为qE（2Ly）Ek=qEL+qE（Ly）=qE（2Ly）（3）粒子横坐标在l到范围内，离开电场时动能为；横坐标在到O范围内，离开电场时的动能17. 如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为mA与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k1）A，B一起由离地H高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且无动能损失A环运动过程中未落地.（l）B与地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？（2）B与地第一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B下端离地面的高度是多少？（3）要使A、B不分离，L至少应为多少？参考答案： (1)对B来说碰撞后以速度v向上作匀减速运动，其加速度aB由 得 上升的最大高度为H1= （3分）（2）对A来说碰撞后的加速度aB由 得 方向竖直向上。ks5u当A、B速度相等时，两者相对静止。设经时间t后，两者速度相等，有 所以B与地第一次碰撞后，当A与B刚相对静止时，B下端离地面的高度为 = （4分）（3）由于B与地面碰撞过程无动能损失，如果L足够长，最后A与B都静