山东省济宁市石桥中学2022年高三物理模拟试题含解析

山东省济宁市石桥中学2022年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.（多选）质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t＝0时刻开始受到方向不变的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在t0时刻开始运动，其v－t图象如图乙所示，若认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则

A．物体与地面间的动摩擦因数为

B．物体在t0时刻的加速度大小为

C．物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0

D．水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0参考答案：【知识点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．A5C2E1【答案解析】AD

解析：A、物体在时刻开始运动，说明阻力等于水平拉力故为f=F0，摩擦因数为μ＝，故A错误；B、在t0时刻有牛顿第二定律可知，2F0-f=ma，a=，故B错误；C、物体受到的合外力为F=2F0-f=F0功率为P=F0v0，故C错误；D、2t0时刻速度为v=v0+t0，在t0-2t0时刻的平均速度为，故平均功率为P=2F0，故D正确；故选：AD【思路点拨】在t0时刻刚好运动说明物体受到的摩擦力等于阻力，故可判断出摩擦因数；在0-t0时间内物体做变加速运动，不能用运动学公式求解；由P=Fv可求得平均功率，也可求的瞬时功率；本题主要考查了平均功率与瞬时功率的求法，注意P=Fv即可以求平均功率与瞬时功率。2.（多选）如图所示，AB是真空中点电荷电场中的一条电场线。一个带正电的粒子只受电场力的作用，以速度经过A点沿直线向B点运动，的方向为由A指向B；一段时间后，该粒子以跟方向相反的速度经过B点，则下列判断正确的是A.A点的电势一定低于B点的电势B.A点的电场强度一定大于B点的电场强度C.该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能D.该带电粒子在A点的动能与电势能之和小于它在B点的动能与电势能之和参考答案：BD3.（08年全国卷Ⅰ）一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m，xb=5.5m，则A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B.t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同参考答案：答案：C解析：由图可看出波长为4m，t=0时刻x=3m处的质点向上振动，可得该波向左传播。将整个波形图向左平移1.5m时，a质点到达波峰，此时b质点正好在平衡位置，与t=0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样，故a质点到达波峰时，b质点正在平衡位置并向上振动，A错；将图像整体向左平移1m，即波传播T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图像整体向左平移3m，即波传播3T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b质点相隔3m，即相差3T/4，速度相同的质点应该在半周期内才会出现，故D错。

4.物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（

）A．就是物体的重力

B．大小等于物体的重力

C．这个压力是由于地球的吸引而产生的D．这个压力是由于桌面的形变而产生的参考答案：B5.如图所示，楔形木块静置于水平粗糙地面上，斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球，斜面倾角为θ，球的半径为R，球与斜面接触点为A。现对铁球施加一个水平向左的力F，F的作用线通过球心O，若缓慢增大压力F，在整个装置保持静止的过程中：（A）斜面对铁球的作用力缓慢增大

（B）斜面对地面的摩擦力缓慢增大（C）地面对斜面的作用力缓慢增大

（D）任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力F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.某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。参考答案：

(1).低于

(2).大于【详解】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：又，m为容器内气体质量联立得：取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。故本题答案为：低于；大于。7.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h).参考答案：解析：频率为ν的光子的能量E=hν．氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为E=E1+hν电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；则v=8.（4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是

。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）参考答案：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数9.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在

，这列波的传播速度是 。

参考答案：波峰

10m/s10.如图11所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B原来静止。则B刚落到地面时的速度为

m/s，B落地后，A在桌面上能继续滑行

米才能静止下来。（g取10m/s2）

图11参考答案：0.8

0.1611.雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案：12.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、72013.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接；现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置；现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动；则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___

_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2___

_____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变，

增大；设圆环B的质量为M；以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变；再以结点为研究对象，分析受力，如图2；根据平衡条件得到，F=mgtanθ，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，θ增大，则F增大，而F2=F，则F2增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一个电阻Rx，其阻值为20Ω左右，现要更精确地测量其电阻，手边现有器材如下：

A．电源E（电动势12.0V，内阻0.5Ω）；

B．电压表（0～3～15V，内阻大于3kΩ）；

C．电流表（0～0.6～3A，内阻小于1Ω）；

D．滑动变阻器R1(0～10Ω,2.0A)；

E．滑动变阻器R2(0～1750Ω，0.3A)；F．开关S和导线若干。

①滑动变阻器应选用

（选填“R1”或“R2”）。连接电路时，电压表的量程应选

V，电流表的量程应选

A。

②请在右边方框中画出实验电路图。参考答案：①R1（1分）；0~15（1分）；0~0.6（1分）。②电路图如答图1（2分）

15.在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，某探究小组的同学们通过讨论提出了以下几种猜想：①，②，③，……。为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置。PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)。在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。(1)本实验中不需要测量物体的质量，理由是什么?____________________：(2)让小球分别从不同高度无初速释入，测出物体从初位置到速度传感器的距离……，读出小球每次通过速度传感器Q的速度……，并绘制了如图乙所示的图象。根据绘制出的图象，若为了更直观地看出L和的变化关系，他们下一步应该作出________________。

A．图象

B．图象

C．图象

D．图象(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果?_____________。参考答案：【知识点】探究功与速度变化的关系．E4【答案解析】（1）若只有重力做功，则：mgLsinθ=mv2，等号的两边都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量．（2）D

（3）不会.解析：（1）若只有重力做功，则：mgLsinθ=mv2，等号的两边都有m，可以约掉，故不需要测出物体的质量．

（2）采用表格方法记录数据，合理绘制的L-v图象是曲线，不能得出结论W∝v2．为了更直观地看出L和v的变化关系，应该绘制L-v2图象．

（3）重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果．

【思路点拨】（1）通过实验来探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，根据实验原理可知，物体质量可以约掉；

（2）根据实验数据列出数据表并描点作出L-v2图象，从而找到位移与速度变化的关系；

（3）在运动过程中，由于物体受力是恒定的，所以得出合外力做功与物体速度变化的关系．因此在实验中物体与木板间的摩擦力不会影响探究的结果．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，底座A上装有L=0.5m长的直立杆，底座和杆的总质量为M=1.0kg，底座高度不计，杆上套有质量为m=0.2kg的小环B，小环与杆之间有大小恒定的摩擦力．当小环从底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飞起时，恰好能到达杆顶，然后沿杆下降，取g=10m/s2，求：①在环飞起过程中，底座对水平面的压力；②此环下降过程需要多长时间．参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：①小环在下落过程中，受到重力和向上的滑动摩擦力，底座受到重力、小环向下的摩擦力和地面的支持力，由平衡条件求地面对底座的支持力，即可由牛顿第三定律求得底座对地面的压力．②先根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式求解时间．解答：解：①对环进行受力分析，环受重力及杆给环向下的摩擦力，上升阶段加速度大小为a1．由牛顿第二定律，得：mg+Ff=ma1由运动学公式：解得：a1=16.0m/s2Ff=1.2N对底座进行受力分析，由平衡条件得：Mg=FN+Ff′解得：FN=8.8N又由牛顿第三定律知，底座对水平面压力为8.8N；②对环受力分析，设环下降过程的时间是t，下降阶段加速度为a2，则有：mg﹣F''f=ma2联立并代入数据解得：a=4.0m/s2t=0.5s

答：①在环飞起过程中，底座对水平面的压力为8.8N；②此环下降过程需要多长时间为0.5s．点评：本题中底座与小环的加速度不同，采用隔离法研究，抓住加速度是关键，由牛顿运动定律和运动学公式结合进行研究．17.如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。参考答案：解：由A、B系统动量守恒定律得：Mv0-mv0=（M+m）v

(2分)

所以v=v0

方向向右

(2分)A向左运动速度减为零时，到达最远处，此时板车移动位移为s,速度为v′,则由动量守恒定律得：Mv0-mv0=Mv′

①

(2分)对板车应用动能定理得：-μmgs=Mv′2-Mv02

②

(2分)联立①②解得：s=v02

(2分)18.（12分）一轻质细绳一端系一质量为kg的小球A，另一端挂