2021-2022学年河北省廊坊市里坦中学高三物理模拟试卷含解析

1、2021-2022学年河北省廊坊市里坦中学高三物理模拟试卷含解析一、 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，在xOy坐标系的第一象限内有磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里的匀强磁场现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从在X轴上的某点P沿着与X轴成30角的方向射入磁场不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A粒子在磁场中运动所经历的时间可能为B粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点D无论粒子速率多大，粒子都不可能通过坐标原点参考答案：D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】带电粒子在磁场中做匀速圆

2、周运动，由几何关系利用转过的圆心角可得出运动时间再由圆的性质可知粒子能否通过原点【解答】解：A、由于P点的位置不定，所以粒子在磁场中的运动圆弧对应的圆心角也不同能打回x轴的粒子转过最大的圆心角300度，则运动时间为T，而最小的圆心角为P点从坐标原点出发，则圆心角为120，所以运动时间为T，而T=，故AB均错误C、粒子由P点成30角入射，则圆心在过P点与速度方向垂直的方向上，如图所示，粒子在磁场中要想到达O点，转过的圆心角肯定大于180，而因磁场为有界，故粒子不可能通过坐标原点，故C错误，D正确；故选：D2. 将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比. 下列描绘皮球

3、在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象,可能正确的是参考答案：C3. 图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r，a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑。则（ ）Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与c点的线速度大小相等Ca点与b点的角速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等参考答案：B4. 如图甲所示是一条电场线，若将一个重力不计、带负电的点电荷从A点由静止释放，它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图乙所示。比较A、B两点的电势U 和场强E下列说法中

4、正确的是A B C D参考答案：CD5. 如图所示，在外力作用下某质点运动的-t图象为正弦曲线从图中可以判断（）A 在0t1 时间内，外力做正功B.在0t1 时间内，外力的功率逐渐增大C.在t2 时刻，外力的功率最大D.在t1t2 时间内，外力做的总功为0参考答案：AD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 电磁打点计时器是一种使用低压_（填“交”或“直”）流电源的计时仪器。如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=

5、_m/s2，打B点时运动物体的速度vB=_m/s。计算题参考答案：7. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为_s;（2）打C点时物体的速度大小为_m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1

6、(2)2.5(3) 8. 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m0.5 kg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50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a_m/s2.(3)不计纸

7、带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M_kg.(g取9.8 m/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xaT2，得a m/s21.65 m/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mgMa得M2.97 kg.9. 2爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项： ； 参考答案：相对论；光的量子性10. 取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50 m标记一个点，依次记为B、C、D如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O

8、点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为_m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为_ s。 参考答案：10 0.4 11. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是 (选填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 kJ.参考答案：B ?C（2分） 512. 1,3,5某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他

9、们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有 、 。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点

10、计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示） 。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1 v2）。则最终需验证的数学表达式为 （用题中的字母表示） 。参考答案：（1）_天平_ (2分) _刻度尺_ (2分) （2）_ mM _(2分) 平衡摩擦力_ (2分)（3） (3分) （4）

11、 (3分)13. 如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量物体受力的关系小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车盒子及盒内沙子质量）记为M（木板上表面光滑） （1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出aF图象，图象是一条过原点的直线 aF图象斜率的物理意义是_ 你

12、认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？ 答：_（填“合理”或“不合理”） 本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？ 答：_（填“是”或“否”）； （2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以_倒数为横轴参考答案：（1）合理否 （2）Mm三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v =

13、2m/s试回答下列问题：写出x = 1.0 m处质点的振动函数表达式；求出x = 2.5m处质点在0 4.5s内通过的路程及t = 4.5s时的位移参考答案： 解析：波长 = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，则y = 5sin(2t) cm （2分） n = t/T = 4.5，则4.5s内路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m质点在t = 0时位移为y =5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y = 5cm（2分）15. （6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点

14、较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图15所示，有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向与水平放置的导轨垂直。导轨宽度为L，右端接有电阻R。MN是一根质量为m的金属棒，金属棒与导轨垂直放置，且接触良好，金属棒与导轨电阻均不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数为，现给金属棒一水平初速度v0，使

15、它沿导轨向左运动。已知金属棒停止运动时位移为x。求： （1）金属棒速度为v时的加速度为多大? （2）金属棒运动过程中通过电阻R的电量q； （3）金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q；参考答案：17. 如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2 =0.6 kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？参考答案：解：木块弹回后，在弹簧第一次恢复原长时带动运动，设此时木块的速度为，由机械能守恒可知 =0.2m/

16、s （1分）当弹簧拉伸最长时，木块、速度相同，设为，由动量守恒定律得 （2分）解得m/s 18. 如图所示，倾角为的无限长斜面上PQ部分粗糙，且长为3L，其余部分都光滑质量均为m的四个小物块（可视为质点）置于斜面，每相邻两物块间有一长为L且平行于斜面的轻杆，每根杆的上端与物块粘连而下端与物块不粘连，各物块与斜面PQ段的动摩擦因数均为2tanA、B、C、D同时释放时A恰在P点，且各物块有相同的沿斜面向下的初速度，最终四个物块均能通过Q点重力加速度为g求：（1）A在PQ段运动刚达到最大速度时的位置；（2）物块C刚过P点时，杆对物块D的弹力；（3）要使四个物块均能通过Q点最初释放各物块时的初速度应该

17、满足的条件参考答案：解：（1）由整体法，将四物块及杆看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值，有：?nmgcos=4mgsin得到：n=2即滑块B刚过P点，此时A离P点的距离为L（2）对四物块及杆整体用牛顿第二定律得： ?3mgcos4mgsin=4ma得到 a=gsin，方向沿斜面向上对物块D用牛顿第二定律得：Fmgsin=ma解得 F=mgsin，方向沿斜面向上（3）要使四个物块都能滑出Q处，物块D过Q点时它的速度应大于零物块A离开Q点时，物块发生分离设物块D刚过P点时的速度为v对物块D从P到Q的过程用动能定理得mgsin3Lmgcos3L=0mv2 解得：v=设开始下滑时的初速度为v0，对整体进入PQ段过程用动能定理：4mgsin3Lmgcos（3L+2L+L）=4mv24mv02 解得：v0=v=（11）即释放时，初速度应大于（12）答：（1）A在PQ段运动刚达到最大速度时的位置离P点的距离为L；（2）物块C刚过P点时，杆对物块D的弹