2021-2022学年河南省洛阳市平乐第一中学高三物理模拟试题含解析

1、2021-2022学年河南省洛阳市平乐第一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. 如图所示，足够长金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为，两棒总电阻为R，导轨电阻不计开始两棒均静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动则Aab棒中的电流方向由b到aBcd棒先加速运动后匀速运动Ccd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力D力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械

2、能之和参考答案：A根据右手定则可判断出ab棒中电流方向由b到a，A正确；由左手定则可判断出cd棒受到的安培力垂直导轨平面向里，由于ab棒做匀加速运动，回路中的感应电流逐渐增大，cd棒受到的安培力逐渐增大，故cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动， cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力，故B、C错误；对金属棒b分析，由动能定理可知，故力F做的功等于金属棒b产生的电热与增加的机械能之和，D错误。2. 一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为p0，欲使气体状态发生变化后压强仍为p0，通过下列过程能够

3、实现的是（ ）A先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体膨胀B先保持体积不变，使温度降低，再保持温度不变，使气体膨胀C先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温D先保持温度不变，使气体压缩，再保持体积不变，使气体降温参考答案：ACD3. （单选）汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是A电压表的示数增大B电流表的示数增大CR1的电功率增大DR2的电功率增大参考答案：C4. （单选）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小

4、行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法中正确的是（）A各小行星绕太阳运动的周期小于一年B与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度D小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度参考答案：考点：万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，得出线速度、向心力加速度、周期与轨道半径的关系，从而比较大小解答：解：A、根据得，T=2，知小行星的轨道半径大于地球，则周期大于地球的周期，即大于1年故A错误B、

5、因为小行星的质量不一定相同，则太阳对各小行星的引力不一定相同故B错误C、根据得，a=，轨道半径越大，向心加速度越小，则内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度故C错误D、根据得，v=，轨道半径越大，线速度越小，则小行星的线速度小于地球的线速度故D正确故选：D点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用5. 在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断不正确的是（ ）Aa、b两点的场强矢量相同Ba、b两点的电势相同Ca、O两点间与b、O两点间的电势差相同D同一电荷放

6、在a、b两点的电势能相同 参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点。若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为_J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为_J。参考答案：60； 28 7. 某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光

7、电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出 的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出的实验结论是 。 （3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系 。 参考答案：（1） 图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正

8、比8. 用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_，从表面逸出的光电子的最大动量大小_（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加 不变 9. 用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有_。A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（

9、2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案

10、，其中可行的是_。A从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守恒（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够

11、大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。_参考答案： (1). BD (2). 球心 (3). 需要 (4). 大于 (5). (6). B (7). B (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确；(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，

12、钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知，由于A点不是抛出点，所以；设AB，BC间所用的时间为T，竖直方向有：，水平方向有：，联立解得：；(3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此方案不可行；B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行；C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔作的不是平抛运动

13、，故此方案不可行；(4)由平抛运动竖直方向运动可知，时间，所以只要高度相同，时间相同，故B正确；(5)由平抛运动可知，竖直方向：，水平方向：，联立解得：，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。10. 如图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，测量线圈平面与该处磁场方向垂直，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）。当用反向开关K使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G。该测量线圈的匝数为N，线圈面积为S，测量线圈电阻为R，其余电阻不计。（1

14、）若已知开关K反向后，冲击电流计G测得的电量大小为q，则此时穿过每匝测量线圈的磁通量的变化量为_（用已知量的符号表示）。（2）待测处的磁感应强度的大小为B_。参考答案：11. 甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量不变（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度小于乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：考点：动量守恒定律分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为v0，以甲的

15、初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2解得：v甲=，v乙=，已知：m甲m乙，则v甲v乙；故答案为：不变，小于点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中12. 如图所示，光滑水平桌面上有一小球被细线栓住，细线另一端固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐渐增大的过程中，小球始终没有离开水平桌面，则在这一过程中，小球受到绳的拉力FT将 ，桌面支持力FN将 参考答案：增大 减小根据平衡条件：，而且角减小，所以绳的拉力将增大，桌面支持

16、力将减小13. 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：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b

17、、c三种色光,分别照射到三块板上.则:（1）若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?（2）若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案：（1）折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显；（2） （1）由图知，三种色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小则c的频率最小，波长最长衍射现象最明显。（2）若OD平行于CB,则折射角，三棱镜对a色光的折射率。15. 图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨

18、道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m (2)m/s，90 (3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：

19、即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 参考答案：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动 （2分） 解得：B= （2分）（2）感应电动势 （2分） 感应电流 （2分） 由解得（2分）（3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为vm 机械能守恒 感应电

20、动势的最大值 （2分） 感应电流的最大值 （2分）解得： （3分）17. 2008年9月南京军区某部进行了一次海上军事演习，一艘鱼雷快艇以30m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距L0=2km时，以60m/s的速度发射一枚鱼雷，经过tl=50s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t2=30s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？参考答案：解：设鱼雷的速度为v0，鱼雷快艇的速度为v，则有：v0t1=L+v1t1，代入数据解得v1=20m/s鱼雷第一次击中敌舰时鱼雷快艇到敌舰的距离：L=L+v1t1vt1=2000