2022年山西省大同市启点中学高三物理模拟试题含解析

2022年山西省大同市启点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.（多选题）中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星﹣500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在火星上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同参考答案：AC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】1、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度．2、飞船从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上运动，必须在P点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大．3、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时有，r相等，则加速度必定相等．3、根据万有引力提供向心力，得，由此可知虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期T不相等．【解答】解：A、根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度．故A正确．B、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能小于轨道Ⅱ上运动的机械能．故B错误．C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等．故C正确．D、根据周期公式，虽然r相等，但是由于地球和火星的质量不等，所以周期T不相等．故D错误．故选AC．2.如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长为L＝0.8m的细绳悬于以v＝4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触．由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FA∶FB为(g取10m/s2)A．3∶1

B．2∶1

C．1∶1

D．4∶1参考答案：A3.如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为0.5kg的滑块从斜面上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为8J。现将物块由A点上方0.4m处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，g取10m/s2，则下列说法正确的是A.物块从O点开始做减速运动B.从B点释放滑块动能最大位置比从A点释放要低C.从B点释放滑块最大动能为9JD.从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了1J参考答案：C物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动．后来，弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大．故A错误．由上分析知，物块的动能最大时合力为零，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力，即mgsin30°=kx，则知弹簧的压缩量一定，与物块释放的位置无关，所以两次滑块动能最大位置相同，故B错误．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep．从A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得：Ek1+Ep=mgxAsin30°…①

从B释放到动能最大过程，由系统的机械能守恒得：Ek2+Ep=mgxBsin30°…②

由②-①得：Ek2-Ek1=mg（xB-xA）sin30°

据题有：xB-xA=0.4m

所以得从B点释放滑块最大动能为：Ek2=Ek1+mg（xB-xA）sin30°=8+0.5×10×0.4×0.5=9J，故C正确．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放弹簧的压缩量增大，所以从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加为：△Ep＞mg（xB-xA）sin30°=0.5×10×0.4×0.5J=1J，故D错误．故选C.点睛：解决本题的关键要正确分析物块的受力情况，判断其运动情况，知道物块压缩弹簧后先加速后减速，同时要明确能量是如何转化的．4.下面列出的是两个核反应方程式，X1和X2各代表某种粒子。

①Be+H→B+X1

②U→Th+X2则以下判断中正确的是（

）A．X1是电子，X2是α粒子

B．X1是中子，X2是质子C．X1是质子，X2是中子

D．X1是中子，X2是α粒子参考答案：D5.如图所示，等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP>CP。现将OD边水平放置，让小物块无初速从C滑到D；然后将OC边水平放置，再让小物块无初速从D滑到C。已知小物块两次滑动到达P点的时间相同。下列说法正确的是

A．A、B材料的动摩擦因数相同

B．两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等

C．两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等

D．两次滑动到达底端的过程中物块的机械能损失相等参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为__________m/s。参考答案：107.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案．8.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

9.如图14-1所示，是在高速公路上用的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图7中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图14-2可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是________m/s.参考答案：1717.9解析测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为1.0s，由题图可知p1、p2之间有30小格，故每一小格对应的时间间隔t0＝＝s，p1、n1间有12个小格，说明p1、n1之间的间隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之间的间隔t2＝0.3s.因而汽车接收到p1、p2两个信号时离测速仪的距离分别为x1＝v·，x2＝v·.汽车这段时间内前进的距离为x＝x1－x2＝v()＝17m.汽车在接收到p1、p2两个信号的时刻应分别对应于题图中p1、n1之间的中点和p2、n2之间的中点，其间共有28.5个小格，故接收到p1、p2两个信号的时间间隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽车速度为v车＝≈17.9m/s.10.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

11.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。②如果是用直流10V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.212.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标内，如图所示，则电源内阻r=4Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=Ω．参考答案：考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：三种功率与电流的关系是：直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，根据数学知识选择图线．根据图线a斜率求解电源的电动势．由图读出电流I=1.5A时，发热功率Pr=I2r，求出电源的内阻．解答：解：根据直流电源的总功率PE=EI，内部的发热功率Pr=I2r，输出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．内部的发热功率Pr=I2r，内阻为r==4Ω，当电流为1.5A时，由图读出电源的功率PE=12W．由PE==故答案为：4

点评：本题首先考查读图能力，物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义．13.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.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）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，内径组细均匀的U形管，右侧B管上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管中均封入L=11cm的空气柱，活塞上方的大气压强为p0=76cmHg，这时两管内水银面高度差h=6cm．今用外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平．设温度保持不变，则：活塞中A管中向上移动距离是多少？参考答案：解：①取B管中气体为研究对象，设活塞运动前B管中气体的压强为pB、体积为VB，活塞运动后B管中气体的压强为pB′、体积为VB'，管的横截面积为S，有：pB=p0﹣h，VB=LS，VB'=（L+）S则（p0﹣h）LS=pB'（L+）S，①②设活塞向上移动的距离为x，取A管中气体为研究对象，设活塞运动前A管中气体的压强为pA、体积为VA，活塞运动后A管中气体的压强为pA′、体积为VA'，有：pA=p0，VA=LS，pA'=pB'，VA'=（L+x﹣）S则pALS=pA'（L+x﹣）S

②解得：x=7.2cm答：活塞向上移动的距离是7.2cm．17.如图所示，如果有这样的B、C两个小球均重G，用细线悬挂而静止于A、D两点。求：（1）AB和CD两根细线的拉力各多大？

（2）细线BC与竖直方向的夹角是多少？

参考答案：（1）1.732G

G

（2）60o(1)整体法：对整体受力分析可得：

FAB=2Gcos30o=1.732G

(3分)

FCD=2Gcos60o=G(3分)

(2)对C球受力分析得：FBCsinθ=Gsin60o(2分)

Gcos60o+FBCcosθ=G

(2分)

θ=60o

(2分)（其他做法也可得分）18.（12分）电动机通过一绳子吊起