2021-2022学年山东省济南市济北中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年山东省济南市济北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1.一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运动情况是A．减速行驶，向南转弯

B．减速行驶，向北转弯C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯参考答案：

答案：B2.如图所示，光滑水平面上，AB两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为、，在拉力作用下，AB共同做匀加速直线运动，加速度大小为，某时刻突然撤去拉力，此瞬时A和B的加速度大小为和，则（

）A．，

B．，C．，

D．，参考答案：D3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），RO为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是A．电压表V2的示数为9VB．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．R处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数变小D．R处温度降低时，变压器原线圈的输入功率增大参考答案：A4.（多选）两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示．图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一．下列说法正确的是（）A．发生干涉的两列波的频率一定是相同的B．图中M、P、Q是振动加强的点N、O是振动减弱的点C．图中N点的位移始终都是零D．由图中时刻经，质点M和O点处在平衡位置E．两列波的传播速度的大小一定相同参考答案：考点：波的叠加；波的干涉和衍射现象．分析：由图知M、O、P、Q都处于振动加强点，在波的传播过程中，质点不会向前移动，振幅为质点离开平衡的位置的最大位移．解答：解：A、能够发生干涉的两列波的频率一定是相同的，故A正确；B、图中M、P、Q、O是振动加强的点，N是振动减弱的点，故B错误；C、图中N点是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，故其位移始终都是零，故C正确；D、质点M和O在平衡位置振动，由图中时刻经，质点M和O点处在平衡位置，故D正确；E、波速由介质决定，故两列波的传播速度的大小一定相同，故E正确；故选：ACDE．点评：介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和．5.（单选）如图所示为某联动控制装置，其工作的原理是通过半圆柱体的左右运动来控制杆AB的上下运动，现已知光滑半圆柱体（O为圆心）只能在水平面上左右以速度v匀速运动，AB杆如图只能在竖直方向上运动，某一时刻杆与半圆柱的相对位置如图，且发现此时AB杆上升的速度恰好也为v，则下列说法中正确的是（）A．杆的端点A相对圆柱中心O做的是直线运动B．图示位置半圆柱正向左运动C．图示位置杆向上做的是加速运动D．图示位置图中的α=参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：竖直杆的速度方向竖直向上，是杆子与半圆柱体的接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，根据速度的合成求出杆的速度与关圆柱体的速度关系即可．解答：解：杆子的实际速度是接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，如图，根据速度的合成，运用平行四边形定则，得v杆=vtanθ．A、杆向上运动，则半圆柱正向右运动，θ角减小，tanθ减小，v杆=vtanθ减小，杆做减速运动，加速度方向向下，O点水平方向运动运动，A点相对O点的速度方向不在竖直方向上，所以A相对于O做曲线运动，故ABC错误；D、根据速度的合成有v杆=vtanθ=v，所以tanθ=1，解得：，故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道杆子的实际速度是接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，会运用平行四边形定则进行合成．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。7.（8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB、BC间的水平距离为SAB=SBC=0.4m，竖直距离hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知质点平抛运动的初速度vo=

m/s，抛出点到A点的水平距离为

m，竖直距离为

m。（取g=10m/s2）

参考答案：4；0.8；0.28.目前核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的．请完成下面铀核裂变可能的一个反应方程：

．已知、、和中子的质量分别为、、和，则此反应中一个铀核裂变释放的能量为

；参考答案：（2分）

9.如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物块（可视为质点），A为终端皮带轮，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。若物块被水平抛出，则A轮每秒的转数至少是A．

B．

C．

D．参考答案：C10.一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成θ角，如图所示，则圆盘的转速是______.参考答案：11.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。12.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶13.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_________mm，图（b）所示读数为_________mm，所测金属板的厚度为_________mm。参考答案：15.12（8分）如图是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_____mＡ；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为_______Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较精确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）。换档结束后，实验操作上首先要进行的步骤是____________。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率向右运动。在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后，小球A的速率为2m/s，B被挡板反弹后速率不变，且返回后不再与A碰撞。求：两小球质量满足的条件。参考答案：依题意可知，A球碰后速度向左，其大小为，且碰后B球速率，由动量守恒得：得：。17.如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形MNPQ桌面上，用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的A、B两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心O与桌面中心重合，已知mA=0.5kg，L=1.2m，LAO=0.8m，a=2.1m，h=1.25m，A球的速度大小vA=0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）绳子上的拉力F以及B球的质量mB；（2）若当绳子与MN平行时突然断开，则经过1.5s两球的水平距离；（3）两小球落至地面时，落点间的距离．参考答案：解：（1）F=mA=0.5×N=0.1N，由F=mAω2LOA=mBω2LOB得mB=mA=1kg．（2）绳子断裂后，两球在水平方向上一直做匀速直线运动，x=（vA+vB）t1=0.6×1.5m=0.9m，水平距离为s==m=1.5m．（3）两球离开桌面做平抛运动，t2=s=0.5s，x′=（vA+vB）t2+a=0.6×0.5m+2.1m=2.4m．距离为s′==m=m．答：（1）绳子上的拉力F为0.1N，B球的质量为1kg．（2）经过1.5s两球的水平距离为1.5m．（3）两小球落至地面时，落点间的距离为m．18.如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两极板间电压为U，相距为d，两极板间形成匀强电场。有一带电粒子，质量为m（重力不计）、所带电荷量为+q，从两极板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中，带电粒子落在A极板的M点上，试求：（1）若将A极板向左侧水平移动，此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则两极板间电压应增大还是减小？电压应变为原来的几倍？（2）若将A极板向左侧水平移动并保持两极板间电压为U，此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则应以多大的速度v