2021-2022学年河南省信阳市滨城高级中学高三物理模拟试卷含解析

2021-2022学年河南省信阳市滨城高级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.（单选）足够长的木板质量为，沿水平地面做匀减速运动。t=0时刻，在木板上无初速放一质量为的物块，物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同．分别用和表示木板和物块的速度，下列反映和变化的图线中正确的是参考答案：B2.如图所示，一足够长的光滑平行金属轨道，其轨道平面与水平面成θ角，上端用一电阻R相连，处于方向垂直轨道平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的金属杆ab，从高为h处由静止释放，下滑一段时间后，金属杆开始以速度v匀速运动直到轨道的底端。金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道电阻及空气阻力均可忽略不计，重力加速度为g。则（）

A．金属杆加速运动过程中的平均速度为v/2B．金属杆加速运动过程中克服安培力做功的功率大于匀速运动过程中克服安培力做功的功率C．当金属杆的速度为v/2时，它的加速度大小为D．整个运动过程中电阻R产生的焦耳热为mgh-mv2参考答案：C

3.如图所示，实线和虚线分别为一列沿x轴传播的简谐横波在t1=0、t2=0.02s两个时刻的波形图象，已知t2﹣t1＜（T为该波的周期），下列说法正确的是（）A．波沿着x轴负方向传播B．波的传播速度是100m/sC．在t2﹣t1=0.02s时间内，x=24m的质点运动的路程为5cmD．在t=0.4s时刻，x=4m的质点的速度最大E．在t=1.6s时刻，x=64m的质点加速度为零参考答案：BCE【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】从波动图象上可直接得出这列波的波长；要确定波的传播方向，可先假设波的传播方向，再根据波速，波长和周期的关系确定出这列波的周期的表达式，最后利用波速、波传播的距离求出所给时间代表的实际周期，根据波的传播方向求出在t时间内波传播的距离，从而得出质点在某一时刻的振动情况．【解答】解：解：A、由图象知波长为λ=16m，由t2﹣t1＜T知周期T＞0.04s，所以0.02s＜，波沿X轴正向传播，故A错误．B、由题意知0.02s=，所以T=0.16s，波速V==100m/s．故B正确C、T=0.16s，t2﹣t1=0.02s=T，则x=24m的质点运动的路程为s=，故C正确；D、t=0.4s=2.5T，x=4m的质点在波谷，速度为零，D错误；E、t=1.6s=10T，x=64m的质点在平衡位置，质点加速度为零，E正确．故选：BCE4.如图所示，A、B两个异种电荷的等质量小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒内的同一竖直线上。静止时，木盒对地面的压力为FN，细绳对A的拉力为F1，细绳对B的拉力为F2，若将系B的细绳和系A的细绳同时断开，则两细绳刚断开时（

）（A）木盒对地面的压力增大（B）木盒对地面的压力减小（C）木盒对地面的压力为FN＋F2－F1（D）木盒对地面的压力为FN＋F1－F2参考答案：BC5.竖直放置的平行金属板、连接一恒定电压,两个电荷和以相同的速率分别从极板边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从板边缘射出电场.如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是(

)A.两电荷的电荷量一定相等B.两电荷在电场中运动的时间相等C.两电荷在电场中运动的加速度相等D.两电荷离开电场时动能相等.参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.57.已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为

▲

，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为

▲

．参考答案：

气的质量为：氮气的物质的量为：；故质量为m的水所含的分子数为：；该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。8.如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、

F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断___(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的．参考答案：_甲_(填“甲”或“乙”)9.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：4.5,9.610.在测定金属丝电阻率的实验中，某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，一次的测量结果如图所示．图中读数为_________mm。参考答案：螺旋测微器的固定刻度读数0.5mm，可动刻度读数为0.01×35.6=0.356mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.5mm+0.356mm=0.856mm.11.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）12.某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，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等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。参考答案：13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：①从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为

cm．参考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）试题分析：①根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x=0m，处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时；②由图知质点A在t=o时刻处于平衡位置且向下振动，，，所以质点A的振动方程为(cm)。考点：本题考查机械波的传播三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2。①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是

和

.测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.10

8.6010.312.1

②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1=L4-L0=6.90cm，d2=L5-L1=6.90cm，d3=L6-L2=7.00cm。请你给出第四个差值：d4=

＝

cm。④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量△L。△L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：△L＝

，代入数据解得△L＝

cm。⑤计算弹簧的劲度系数k＝

N/m。（g取9.8m/s2）参考答案：15.（8分）要测量内阻较大的电压表的内电阻，可采用“电压半值法”，其实验电路如图9所示。其中电源两端的电压值大于电压表的量程，电阻箱R2的最大阻值大于电压表的内电阻。先将滑动变阻器R1的滑动头c调至最左端，将R2的阻值调至最大，依次闭合S2和S1，调节R1使电压表满偏，然后断开S2，保持滑动变阻器的滑动头c的位置不变，调节R2使电压表半偏，此时R2的示数即可视为电压表的内电阻值。（1）实验时，在断开S2调节R2过程中，a点与滑动变阻器的滑动头c之间的电压应：_____。（2）实验室备有如下四个滑动变阻器，它们的最大阻值分别为A．10Ω

B．1kΩ

C．10kΩ

D．100kΩ

为减小测量误差，本实验中的滑动变阻器R1应选择_______。（填序号）郝参考答案：答案：（1）保持基本不变（或保持不变）；（2）A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑球面与光滑斜面构成如图所示装置，该装置固定在水平地面上（下图为截面图），其中AB为1/4圆弧，BC为倾角的斜面。质量为m1的滑块位于球面的底端，质量为m2的滑块位于斜面上，两滑块用一细线相连。由静止释放m2后，在细线拉力作用下m1沿球面上滑，当滑到球面最高点速度为v时，m2恰好滑到斜面底端，此时细线断开（不再对物块产生作用），此后m2滑上质量为M的足够长的薄木板（滑上瞬间无能量损失）。已知M=2m2，m2与M间的动摩擦因数为，地面光滑，重力加速度为g，求：（1）m1到达球面最高点时对球面的压力大小；（2）m1从离开球面到第一次落到斜面需多长时间？（3）当m1第一次落到斜面上时，m2仍在M上滑动，则此时m2距M左端多远？参考答案：17.（15分）如图所示，长为L的绝缘细线，一端悬于O点，另一端连接带电量为一q的金属小球A，置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的倍，电场范围足够大，在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。（1）求A球与B球碰撞前的速度？（小球体积可忽略不计）（2）若。则B球落地时的速度大小是多少?（不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用）

参考答案：解析：（1）如图所示，金属球A由a到b过程做匀加速直线运动，细绳与水平方向夹角为600时突然绷紧。

由题意

故电场力和重力的合力：，

由动能定理得

，

求得：；

（3分）

在b点细绳突然绷紧时，小球只剩下切向速度；

（1分）

球A由b到c过程中，细绳的拉力对A球不做功，

由动能定理得

（2分）

解之得：

（1分）

（2）A球与B球碰撞动量守恒和机械能不损失有：

解得

=1m/s（即A、B球交换速度）；（2分）

A球与B球接触过程电荷量守恒有；

（1分）

B球由碰后到落地过程中竖直方向做自由落体运动：

（1分）

=

（1分）水平方向匀加速直线运动，；

（1分）

所以

（1分）

则B球落地速度是

（1分）18.如图所示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ＝30°角。在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在poy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子从－y轴上的A（0，－L）点，平行于x轴方向射入匀强磁场，