2021-2022學年吉林省長春市第一六二中學高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一個輕質光滑的滑輪（半徑很小）跨在輕繩ABC上，滑輪下掛一個重為G的物體。今在滑輪上加一個水平拉力，使其移到繩BC部分處于豎直、AB部分與天花板的夾角為60o的靜止狀態，則此時水平拉力的大小為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A2.在物理學的探索和發現過程中，科學家們運用了許多研究方法．以下關于物理學研究方法的敘述中正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法是微元法B．根據速度定義式v=，當△t→0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法C．在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，這里運用了假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了理想模型法參考答案：B【考點】物理學史．【分析】質點是實際物體在一定條件下的科學抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；當時間非常小時，我們認為此時的平均速度可看作某一時刻的速度即稱之為瞬時速度，采用的是極限思維法；在研究多個量之間的關系時，常常要控制某些物理量不變，即控制變量法；在研究曲線運動或者加速運動時，常常采用微元法，將曲線運動變成直線運動，或將變化的速度變成不變的速度．【解答】解：A、用質點代替物體，采用的科學方法是建立理想化的物理模型的方法，故A錯誤；B、以時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度，采用了極限思維法，故B正確；C、在研究加速度與質量和合外力的關系時，采用了控制變量法，故C錯誤；D、在推導勻變速運動的位移公式時，采用微元法將變速運動等效近似為很多小段的勻速運動，故D錯誤．故選：B．3.下列說法正確的是

(

)

A．伽利略探究物體下落規律的過程得到的科學方法是：問題→猜想→數學推理→實驗驗證→合理外推→得出結論

B．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例情況

C．牛頓在尋找萬有引力的過程中，他沒有利用牛頓第二定律，但他利用了牛頓第三定律和開普勒第三定律

D．人造地球衛星的第一宇宙速度是指衛星在近地圓軌道上的速度，是相對地球表面的速度參考答案：A4.如圖所示，一放在光滑水平面上的彈簧秤，其外殼質量為m，彈簧及掛鉤質量不計，在彈簧秤的掛鉤上施一水平向左的力F1，在外殼吊環上施一水平向右的力F2，則產生了沿Fl方向上的加速度，那么此彈簧秤的讀數是（

）

A．F1

B．F2

C．

D．參考答案：AD5.（單選）一位同學乘坐電梯從六樓下到一樓的過程中，其圖象如圖所示．下列說法正確的是（

）A．前2s內該同學處于超重狀態

B．前2s內該同學的加速度是最后1s內的2倍C．該同學在10s內的平均速度是1m/s

D．該同學在10s內通過的位移是17m參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區間的質點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質點在x軸上的坐標區間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

7.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v=

（1）關于這個平均速度，有如下討論：

A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度

B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度

C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確

D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

；

（2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律。滑塊和遮光片總質量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關鍵。8.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業上利用射線的穿透性來檢查金屬內部傷痕的示意圖，根據甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）9.（8分）如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數

安培表A2的讀數；安培表A1的偏轉角

安培表A2的偏轉角；伏特表V1的讀數

伏特表V2的讀數；伏特表V1的偏轉角

伏特表V2的偏轉角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于10.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態（量子數n=1）的氫原子上，被激發的氫原子能自發地發出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.5511.如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態A與狀態B，壓強不變，溫度升高，根據氣體狀態方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態到C狀態的過程中，溫度不變，內能不變，根據熱力學定的表達式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J。考點：理想氣體的狀態方程12.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應進行調零，即將兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數一定不要忘記乘以倍率。13.

(4分)如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數據解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，△OAC的三個頂點的坐標分別為O（0，0）、A（0，L）、C（L，0），在△OAC區域內有垂直于xOy平面向里的勻強磁場．在t=0時刻，同時從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質量均為m，電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場，已知在t=t0時刻從OC邊射出磁場的粒子的速度方向垂直于y軸．不計粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用．（1）求磁場的磁感應強度B的大小；（2）若從OA邊兩個不同位置射入磁場的粒子，先后從OC邊上的同一點P（P點圖中未標出）射出磁場，求這兩個粒子在磁場中運動的時間t1與t2之間應滿足的關系；（3）從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經過P點的時間間隔與P點位置有關，若該時間間隔最大值為，求粒子進入磁場時的速度大小．參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：（1）粒子垂直OA進入磁場中，轉過90°，垂直打在y軸上，則t=t0=T，求出周期，由周期公式T=求B的大小．（2）畫出兩個粒子的運動軌跡，設軌跡所對應的圓心角分別為θ1和θ2，由幾何關系有θ1=180°﹣θ2，可得到時間之和等于．（3）根據圓周運動知識知道，兩粒子在磁場中運動的時間差△t與△θ=θ2﹣θ1成正比，只要求出△θ的最大值，即可求得θ2的最大值．由△t=和已知條件△tmax=，聯立可求出θ2的最大值，再結合幾何知識求出軌跡的半徑，由牛頓第二定律，利用洛倫茲力等于向心力，列式求解速度．解答：解：（1）粒子在t0時間內，速度方向改變了90°，t=t0=T，故周期T=4t0由T=…①得B=…②（2）在同一點射出磁場的兩粒子軌跡如圖，軌跡所對應的圓心角分別為θ1和θ2，由幾何關系有：θ1=180°﹣θ2…③故t1+t2==2t0…④（3）由圓周運動知識可知，兩粒子在磁場中運動的時間差△t與△θ=θ2﹣θ1成正比，由②得：△θ=θ2﹣θ1=2θ2﹣180°…⑤根據⑤式可知θ2越大，△θ2越大，時間差△t越大由△t=…⑥由題時間間隔最大值為△tmax=…⑦又T=4t0…⑧則⑤⑥⑦⑧得，θ2的最大值為θmax=150°…⑨在磁場中運動時間最長的粒子軌跡如圖，由幾何關系α=180°﹣θ=30°…⑩由幾何知識得tan∠A==

得∠A=60°…（11）β=90°﹣∠A=30°…（12）且有Rcosα+=L

解得：R=根據qvB=m

（或v=或v=均可）

代入數據解得：v=答：（1）磁場的磁感應強度B的大小是；（2）這兩個粒子在磁場中運動的時間t1與t2之間應滿足的關系是t1+t2==2t0；（3）從OC邊上的同一點P射出磁場的這兩個粒子經過P點的時間間隔與P點位置有關，若該時間間隔最大值為，粒子進入磁場時的速度大小是．點評：對于帶電粒子在磁場中運動類型，要善于運用幾何知識幫助分析和求解，這是軌跡問題的解題關鍵．17.中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內有垂直紙面的勻強磁場，大小隨時間變化的關系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強磁場。區域Ⅰ的磁場寬度為d，區域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經D板小孔垂直進入磁場區域Ⅰ，不計離子重力。（1）判斷金屬板CD之間的電場強度的方向和正方形線框內的磁場方向；（2）若離子從C板出發，運動一段時間后又恰能回到C板出發點，求離子在磁場中運動的總時間；（3）若改變正方形框內的磁感強度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場，求正方形框內磁感強度的變化率k是多少？

參考答案：⑴（4分）金屬板CD之間的電場強度方向由C垂直指向D，正方形線框內的磁場方向垂直紙面向里。(畫在圖上同樣給分)⑵（6分）由題意，離子在磁場中運動的軌跡如圖甲所示，∵

①由圖示幾何關系∴離子在磁場中運動的總時間

②⑶（8分）離子進入磁場的速度v