2022年湖北省荆州市九龙山中学高三物理模拟试卷含解析

2022年湖北省荆州市九龙山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.如图所示，离地面高h处有甲、乙两个物体，甲以初速度v0水平射出，同时乙以初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下．若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；平抛运动．【分析】根据题意可知：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，运动的时间可以通过竖直方向上自由落体运动的公式求解，乙做匀加速直线运动，运动的时间与甲相等，由几何关系及位移时间公式即可求解．【解答】解：甲做平抛运动，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=得：t=①根据几何关系可知：x乙=②乙做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：a===③根据位移时间公式可知：④由①②③④式得：v0=所以A正确．故选A2.下列说法正确的是（）（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．已知阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，能估算出气体分子的大小B．若两个分子只受到它们之间的分子力作用，当分子间的距离减小时，分子的动能可能增大C．能量耗散过程中能量仍守恒D．布朗运动就是分子的无规则运动E．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是可能的参考答案：BCE【解析】知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小；若分子间是斥力时，在两分子间距离减小的过程中，分子的动能一定减小；若分子间是引力时，在两分子间距离减小的过程中，分子的动能一定增大；布朗运动是固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映；根据热力学第二定律可知，在没有外界影响之下，从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的．【解答】解：A、已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小，或分子之间的距离，但是不能估算分子的大小，故A错误；B、若两个分子只受到它们之间的分子力作用，当分子间是引力时，分子间的距离减小，分子的动能增大，故B正确；C、根据热力学第二定律可知，能量耗散过程中能量仍守恒，故C正确；D、布朗运动是固体颗粒的运动，反映了分子的无规则运动，但不是分子的一定，故D错误；E、根据热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是可能的，但要在一定的条件下．故E正确；故选：BCE【说明】该题考察的是3-3的基本内容，考查的知识点较多，有分子动理论，布朗运动等，其中掌握热力学第二定律的几种不同的是否，并能用来分析实际问题是关键．3.降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于有沿水平方向向东的影响，跳伞运动员着地的速度5m/s，那么风速（

）A．3m/s

B．4m/s

C．5m/s

D．1m/s参考答案：B4.甲、乙两物体同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，甲的图像为过坐标原点的倾斜直线，乙的图像为顶点在坐标原点的拋物线，则下列说法正确的是(

)A.甲、乙之间的距离先增大、后减小，然后再增大B.0～t1时间段内，乙的平均速度小于甲的平均速度C.

t1时刻，乙的速度等于甲的速度D.t1时刻两物体相遇参考答案：AD5.下列射线在真空中的速度与光速相同的是（

）A．阴极射线B.射线C.射线D.射线参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：7.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为____________kgm/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为____________m/s。参考答案：40；108.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)线圈A放在B中不动时,指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将

（填：左偏、右偏或者不偏）．

参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏9.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J10.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/s11.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：变大

大于

试题分析：A和B两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A轮是主动轮，其角速度是恒定的，随着磁带逐渐绕在A轮上，A轮的半径逐渐变大，线速度逐渐变大，B轮上面的的磁带逐渐减少，角速度当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁带倒在A轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于。12.学校实验小组在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置简图(所用交变电流的频率为50Hz).

(1)同学们在进行实验时,为了减小实验时的系统误差,使分析数据时可以认为砂桶的重力等于小车所受的合外力,你认为应采取的措施有:①

.②

.(2)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是

m/s,小车运动的加速度计算表达式为

,加速度的大小是

m/s2(计算结果保留两位有效数字).参考答案：((1)①将长木板一端垫起,让小车重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小车质量远大于沙桶的总质量(2)0.86

=0.6413.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要

采取的两项措施是：

a：

；

b：

；参考答案：a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；

b．使钩码的质量远小于小车的质量三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，M是半径的固定于竖直平面内的l／4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径，小钢珠运动过程中阻力不计，g取l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：（1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能；（2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；（3）AB圆弧对应的圆心角；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）；（4）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小。

参考答案：解析：

17.（18分）如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为.（1）求物块A第一次经过圆弧低端时对圆弧轨道的压力大小；（2）求物块A与B碰撞后B的速度；（3）讨论一下传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后的运动过程中传送带对物块A做功的大小。参考答案：解：（1）A下滑，有

（2分）在最低点时有牛顿第二定律有：FN-mAg=

（2分）解得：FN=K#s*5uv

据牛顿第三定律有：物块A第一次经过圆弧低端时对圆弧轨道的压力大小

（1分）（2）A从传送带左端滑至右端，有

解得

（2分）A与B发生碰撞，有

（2分）由题意知

（1分）解得B碰后的速度大小为

方向水平向右

(1分)（3）A碰后从传送带右端往左运动，传送带速度为。有①若传送带速度为，物块A匀速运动，传送带对物块做功为W=0

（1分）②当传送带的速度为时，物块A滑上传送带后减速

若物块一直减速，则A的最后速度为，则有

得不符合题意，

(1分)因此物块不能一直减速，只能先减速后与传送带达到共同速度后匀速，则传送带对A做功为W，有