黑龙江省哈尔滨市红光中学2022年高三物理模拟试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市红光中学2022年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)如果一个物体受到不为零的恒定合力作用，则它可能做以下哪种运动A．匀速直线运动

B．匀速圆周运动C．匀变速曲线运动

D．简谐运动参考答案：C2.我国已实现了载人航天飞行，并着手实施登月计划，下列有关人造天体的说法正确的是（

）

A．若卫星的轨道越高，则其运转速度越大，周期越大

B．地球同步卫星距地面的高度是一定值，其运行速率恒定

C．在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能受到力的作用，但所受合外力为零

D．在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力参考答案：BD3.（多选题）如图，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中A、弹簧的伸长量为

B、拉力F做的功为C、物体A的机械能增加mghD、斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcos

参考答案：CD4.（多选）已知地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为，月球表面重力加速度为g'，月球绕地球中心转动的线速度为v，月球绕地球转动一周时间为T，光速为c．1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过时间t接收到从月球表面反射回来的激光信号。月球质量用m表示。利用上述数据，可估算出地球表面与月球表面之间的距离s．则下列估算方法正确的是

参考答案：AB5.2007年我国发射了“嫦娥一号”月球探测卫星，一个重要的目的是描绘月球表面的三维立体地貌，“嫦娥一号”的绕月轨道为椭圆，下列关于“嫦娥一号”绕月卫星的有关说法正确的是（

）A、为了完成上述任务，“嫦娥一号”的绕月轨道为月球的极地轨道B、为了完成上述任务，“嫦娥一号”的绕月轨道为月球的赤道轨道C、“嫦娥一号”在绕月轨道上运行时离月球越近，运行的速度越大D、“嫦娥一号”在绕月轨道上运行时离月球越近，运行的速度越小参考答案：答案：AC

解析：要完成月球全表面的地貌测绘，其轨道如果为赤道轨道，不论卫星的高度如何，只能测绘月球赤道两侧一定区域的面积，两极是永远不能测绘的。如果为极地轨道，借助月球的自转，经过一定的时间一定能将月球各处的地貌测绘下来，所以A正确。由开普勒三定律，相等的时间内卫星与月球连线扫过的面积相等，所以离月球近，运动的速度大，所以C正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知l＞＞d。（1）则小车的加速度表达式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线．如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是______________________;参考答案：7.一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为

▲m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为

▲m。（不计空气阻力）参考答案：，

60m

8.在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器；B.天平；C秒表；D.低压交流电源；E.电池；F.纸带；G.细线、砝码、小车、砝码盘；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②测量时间的工具是__________________；测量质量的工具是____________________．③如图实所示是打点计时器打出的小车(质量为m)在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带．要测量的数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T.请分析，利用这些数据能否验证动能定理？若不能，请说明理由；若能，请写出需验证的表达式．_________________________________________________________________________________参考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能从A到B的过程中，恒力做的功为WAB＝FsAB物体动能的变化量为EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要验证FsAB＝m即可．优点：A、B两点的距离较远，测量时的相对误差较小；缺点：只进行了一次测量验证，说服力不强．9.N(N>1)个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图，若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向__________。(已知静电力常量为k)参考答案：大小为，方向沿OP指向P点

10.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，刻度尺；（每空1分）（2）m<<M

；平衡摩擦力（每空1分）

（3）

（3分）（4）

（3分）11.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

612.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：由题意做出光路图可知折射率，临界角满足，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

13.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.静止在匀强磁场中的原子核，俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应放出α粒子后变成一个新原子核，已知中子速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子速度为：2×104m/s，方向与中子速度方向相同，求：（1）生成的新核是什么？写出核反应方程式。（2）生成的新核的速度大小和方向。（3）若α粒子与新核间相互作用不计，则二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少？参考答案：17.如图所示，在场强为E＝0.2N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板的正上方，高为h＝0.45m处有一个小的可研水平方向向各方向均匀地释放质量为m＝2×10－23kg、电量为q＝+10－17C、初速度为v0＝1000m/s的带电粒子.粒子重力不计，粒子最后落在金属板上.试求：（1）粒子下落过程中电场力做的功.（2）粒子打在板上时的动能.（3）粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小.参考答案：（1）W＝qEh＝1′10－17′0.2′0.45＝9′10－19J

2分（2）Ek＝W＋Ek0＝qEh＋mv＝(9′10－19＋′2′10－23′106)J＝1.09′10－17J

2分（3）圆形

a＝＝＝105m/s2

2分t＝＝＝3′10－3s

2分

R＝v0t＝1000′3′10-3m＝3m

1分

S＝pR2＝9p（或28.26）m2

18.（14分）如图所示，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内的固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计．ab是一根质量为m，有一定电阻的导体，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架平面处于垂直于框架平面的匀强磁场中，磁感强度为B．当单刀双掷开关S置于1位置时，导体ab恰好静止在框架的某一处．已知电源的电动势为e，内阻为r．（1）匀强磁场的方向如何？（2）当开关S置于2位置时，导体ab由静止开始下落，试分析ab下落运动的过程，并用所给的物理量表达ab在下落过程中的最大速度；（3）ab达到最大速度的3/4时，其加速度大小是多大？此时ab两端的电压为多少？（4）如果ab由静止开始下落到达到最大速度所用的时间为t，下落高度为h．试推导该过程中h和t应满足的不等式关系．参考答案：解析：（1）磁场方向垂直纸面向内

（2分）

（2）S接1时，F=BIL=B=mg①

（2分）

S接2时，刚开始ab下落的加速度为g，接着加速运动，同时受重力和mg安培力F作用，由牛顿第二定律得：mg-F=ma随着v增大，感应电动势增大，感应电流也增大，从而使F增大而导致加速度a减小，最终F和mg平衡，加速度a=0此后做匀速运动。（2分）因而有：

②

（1分）

由①得到R代入②