2022年陕西省榆林市玉林田家炳中学高三物理模拟试题含解析

2022年陕西省榆林市玉林田家炳中学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.（单选）用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是()A．卡文迪许实验

B．伽利略理想斜面实验C．ɑ粒子散射实验

D．法拉第电磁感应实验参考答案：A2.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点。两小球的质量之比m1∶m2等于（

）A．1∶1

B．2∶3

C．3∶2

D．3∶4参考答案：B3.（多选）如图，物块A、B静置在水平地面上，某时刻起，对B施加一沿斜面向上的力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，A、B均始终保持静止，则地面对A的（）A．支持力不变B．支持力减小C．摩擦力增大D．摩擦力减小参考答案：解：以A、B整体为研究对象，分析受力情况：总重力G、力F、地面对A的支持力N、摩擦力f．设斜面的倾角为α，由平衡条件得：N+Fsinα=G，f=Fcosα由题，F增大，则知N减小，f增大．故选BC4.一列波沿x轴传播，t＝2s时刻的波形如图1所示，图2是某质点的振动图象，则下列说法正确的是(

)A.波的传播速度为lm/sB.波如果向右传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象C.波如果向左传播，则图2是x＝0、4m处质点的振动图象D.波如果向左传播，则x＝2m处质点经过1s到达x＝2m处E.无论波向左传播还是向右传播，x＝2m处在2s内路程都为2A参考答案：ABE【详解】A、由波动图象知，波长为λ＝4m，由振动图象知，周期为T＝4s，则波的传播速度为vm/s＝1m/s，故A正确；BC、根据振动图象知该质点在t＝2s时在平衡向下振动，根据“同侧法”可知，该质点在波形图中处于平衡位置，并且向下振动，波如果向右传播，应是x＝0、4m处质点的振动图象，故B正确、C错误；D、无论波向左传播，x＝2m处质点此时向下振动，经过，质点达到坐标（2m，-A）处，故D错误；E、无论波向左传播还是向右传播，x＝2m处质点经，走过的路程S=2A，故E正确。5.（单选）子弹射入静止于光滑水平地面上的木块，则

A．做功使木块的内能增大

B．热传递使木块的动能增大

C．子弹损失的能量等于木块增加的内能

D．子弹损失的能量等于木块增加的动能参考答案：A子弹与木块的摩擦生热既传给了子弹，也传给了木块。子弹与木块的动能损失发了热。选项BCD错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了“验证牛顿运动定律”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，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F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的数据如下表：次数12345小车加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小车质量m/kg0.200.400.600.801.00根据上述实验数据，用计算机绘制出a—m图象如图所示：通过对图象(图甲)的观察，可猜想在拉力F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，为了验证猜想，请在图乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．(3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是________________________________________________________．参考答案：(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分7.（5分）长度为的质量分布不均的木棒，木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为

。

参考答案：

解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:，，可求得。8.一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：9.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：10.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；光由真空射入水中，频率f=保持不变，每个光子在水中的能量为;光在水中的波长为.11.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次~50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g=

(用题中所给的字母表达).参考答案：12.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，113.如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距．一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点．已知连线OP与水平方向成45°夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为________．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.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.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量均为m的木块A和木板B叠放在水平桌面上，A光滑且位于B的最右端，B与地面间动摩擦因数为μ，水平力F=mg作用在B上，A、B以2m/s的共同速度沿水平面向右匀速运动，0.2s后F加倍（g=10m/s2）．（1）试求μ的值；（2）若B足够长，求0.4s时A、B的速度，并在乙图中作出0.2s～0.4sA、B运动的v﹣t．参考答案：解：（1）在0﹣0.2s内A、B做匀速直线运动，分析B，根据平衡条件有：F=2μmg，又F=mg，代入数据解得μ=0.5．（2）0.2s﹣0.4s，A运动状态不变，继续做匀速直线运动，B做匀加速运动，根据牛顿第二定律得，2F﹣2μmg=ma，代入数据解得a=10m/s2．0.4s时B的速度v=v0+at=2+10×0.2m/s=4m/s，A、B两物体的速度时间图象如图所示．答：（1）μ的值为0.5．（2）0.4s时A的速度为2m/s，B的速度为4m/s，v﹣t图线如图所示．17.放风筝是春天时大人和小孩都爱玩的一项有趣的体育活动，手上牵着线拉着风筝迎风向前跑，就可以将风筝放飞到高处。有一个小朋友将一只质量为m1=0.4kg的风筝放飞到空中后，拉着线的下端以一定的速度匀速跑动时，线恰能与水平面成角保持不变，如图所示，这时小朋友拉住线的力为T=10N，（g取10m/s2,不计风筝所受的浮力）求：（1）风筝所受的风力F。（2）若该小朋友质量为m2=20Kg，则小朋友对地面的压力N。

参考答案：1）如图所示，风筝受力如图。设风力F与水平方向成β角，则：

Fcosβ=Tcos53°

……3分

Fsinβ=m1g+Tsin53°

……3分解得：

F=6N……2分

tanβ=2

……1分（2）对小朋友受力如图

Tsin53°+N'=m2g

……3分

N'=192N

……1分由牛顿