2022-2023学年福建省南平市顺昌县洋口中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年福建省南平市顺昌县洋口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.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（

）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强，D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2参考答案：B放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，这是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，A错误。选项B说法正确。根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能力最强，穿透能力最弱，故C错误。根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出42He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，核子数减少了4，故D错误。2.（单选）甲、乙两辆汽车在平直公路上沿同一方向做直线运动，t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标。在如图所示的υ–t图象中，直线a、b分别描述甲、乙两车在0~20s的运动情况，下列说法正确的是 A．在0~10s内两车逐渐靠近 B．在10~20s内两车逐渐远离 C．在5~15s内两车的位移相等 D．在t=10s时两车恰好能相遇参考答案：CA、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0-10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，故A错误；B、在10-20s内，a车速度小于b车的速度，两车逐渐靠近，故B错误；C、根据速度图象的“面积”表示位移，5-10s内乙车的位移等于甲车位移，故C正确；D、在t=10s时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙，故D错误。故选C。3.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量?x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是(

)A.该弹簧的劲度系数为20N/mB.当?x=0.3m时，小球处于超重状态C.小球刚接触弹簧时速度最大D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大参考答案：ABD当时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，合力为零，小球的加速度为零，小球处于平衡状态，可得：，解得：，故A正确；由图可知，时，物体的速度减小，加速度向上，故说明物体处于超重状态，故B正确；由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，小球的重力大于弹簧对它的弹力，当为0.1m时，小球的速度最大，然后速度减小，故C错误；图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，故D正确。本题选不正确的，故选C。【点睛】根据图象可知，当为0.1m时，小球的速度最大，加速度为零，此时重力等于弹簧对它的弹力，根据求出k，小球和弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒。4.如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大参考答案：Ｂ解析：a、b和c三点在同一个玩具陀螺上，相对位置不变、角速度相同，都等于陀螺转动角速度ω，B对、C错；a、b和c到转轴的距离从大到小顺序依次为abc，根据V＝ωR可知a、b和c三点的线速度从大到小依次为abc，A、D均错。5.（多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星.关于以下判断正确的是

A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的线速度大小关系为vA>vBC．周期大小关系为TA=TC>TBD．若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速参考答案：CD

解析：A、第一宇宙速度为近地卫星的速度，为最大环绕速度，所以B的速度小于第一宇宙速度，故A错误；B、a、c相比较，角速度相等，由v=ωr，可知，根据卫星的速度公式v=得vc＜vb，则va＜vc＜vb，故B错误；C、卫星c为同步地球卫星，所以Ta=Tc根据v=，T=得：卫星的周期T=2π，可知Tc＞Tb，所以Ta=Tc＞Tb，故C正确；D、卫星要想从低轨道到达高轨道，需要加速做离心运动，故D正确；故选：CD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v–t图像如图（1）所示，力F做功的功率P–t图像如图（2）所示，则物体的质量为

kg，物体和地面的动摩擦因数为

。（g取10m/s2）参考答案：

答案：10/9.1/207.如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴

（填“正”或“负”）方向．经过△t=3s．质点Q通过的路程是

m。参考答案：正0.68.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ9.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）10.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.1011.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电12.一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示。现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的v一t图像呈周期性变化，如图2所示。则盒内物体的质量为

。参考答案：M13.（4分）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3②4：1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一足够长的粗细均匀的杆被一细绳吊于高处，杆下端离地面高H，上端套一个细环，如图所示．断开轻绳，杆和环自由下落，假设杆与地面发生碰撞时触地时间极短，无动能损失，杆立即获得等大反向的速度．已知杆和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（重力加速度为g，k＞1）．杆在整个过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：（1）杆第一次与地面碰撞弹起上升的过程中，环的加速度（2）杆与地面第二次碰撞前的瞬时速度（3）从断开轻绳到杆和环静止，摩擦力对环和杆做的总功．参考答案：解：（1）设杆第一次上升的过程中环的加速度为a，根据牛顿第二定律可得，kmg﹣mg=ma，解得：a=（k﹣1）g，方向竖直向上．（2）杆第一次落地的速度大小为v1，由动能定理得，2mgH=2m﹣0，解得：v1=，杆弹起后的加速度为a′，根据牛顿第二定律可得，mg+kmg=ma′，解得：a′=（k+1）g，方向竖直向下，从落地经时间t1达到共同速度，则有：v1﹣at1=﹣v1+a′t1，解得：t1===，共同速度为：=v1﹣at1=v1﹣（k﹣1）g×=，杆上升的高度：h1=v1t1﹣a′=，所以杆第二次落地时的速度：v2==，方向竖直向下．（3）经过足够长的时间杆和环最终静止，设这一过程中它们相对滑动的总路程为l，由能量的转化和守恒定律有：mgH+mg（H+l）=kmgl，解得：l=，则摩擦力对环和棒做的总功：W=﹣kmgl=﹣．答：（1）环的加速度为（k﹣1）g，方向竖直向上；（2）杆与地面第二次碰撞前的瞬时速度为，方向竖直向下；（3）从断开轻绳到杆和环静止，摩擦力对环和杆做的总功为﹣．【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿运动定律的综合应用；功的计算．【分析】（1）在杆上升的过程中，环要受到重力的作用，同时由于环向下运动而棒向上运动，环还要受到杆的向上的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小；（2）根据动能定理求出杆第一次落地的速度大小，然后根据顿第二定律求出杆弹起后的加速度，最后根据运动学公式可以求得杆与地面第二次碰撞前的瞬时速度；（3）整个过程中能量的损失都是由于摩擦力对物体做的功，所以根据能量的守恒可以较简单的求得摩擦力对环和杆做的