2021-2022學年廣東省肇慶市江口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，固定在水平地面上的物體P，左側是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪，一端系有質量為m=4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統平衡，g=10m/s2，則以下正確的是A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間摩擦力為20ND．物塊3受6個力作用參考答案：B對小球分析可知，繩上的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關系可知繩上的拉力等于20N。將三個物塊看成一個整體分析，可知水平方向整體受拉力F和繩的拉力的作用，由于F等于繩上的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故3與桌面間摩擦力為0N，C錯誤。由于物塊1、2之間沒有相對運動的趨勢，故1和2之間沒有摩擦力的作用，A錯誤。隔離3物塊分析，水平方向受力平衡可知2和3之間摩擦力的大小是20N，B正確。物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個力作用，D錯誤。2.將下列電磁波按波長的順序由小到大排列，正確的排列是A．微波、紫外線、X射線

B．紫外線、X射線、微波C．X射線、微波、紫外線

D．X射線、紫外線、微波參考答案：D3.有以下幾個實驗：A．研究平拋物體的運動

B．研究勻變速直線運動C．驗證機械能守恒定律

D．驗證動量守恒定律上述實驗中需要打點計時器的實驗是：

；需要天平的實驗是：

。參考答案：BC4.我國“蛟龍號”深潛器經過多次試驗，終于在2012年6月24日以7020m深度創下世界最新紀錄(國外最深不超過6500m)，預示著可以征服全球99.8％的海底世界，假設在某次實驗時，深潛器內的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內全過程的深度曲線(a)和速度圖像(b)，如圖示則有（

）A．(a)圖中h3代表本次最大深度，應為6.0mB．全過程中最大加速度是0.025m／s2C．潛水員感到超重現象應發生在3-4min和6-8min的時間段內。D．整個潛水器在8-10min時間段內機械能守恒。參考答案：C5.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區域，磁感應強度為B，∠A=60°，AO=a。在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發射某種帶負電粒子，粒子的比荷為q/m，發射速度大小都為v0，且滿足v0=，發射方向由圖中的角度θ表示。對于粒子進入磁場后的運動（不計重力作用），下列說法正確的是（

）A．粒子有可能打到A點B．以θ=60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D．在AC邊界上只有一半區域有粒子射出參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：7.一臺激光器發光功率為P0，發出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內輻射的光子數為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

8.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質量為m、電荷量為e的電子經電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：9.如圖7甲所示為用打點計時器記錄小車運動情況的裝置，開始時小車在水平玻璃板上做勻速直線運動，后來在薄布面上做勻減速直線運動，所打出的紙帶如圖乙所示(附有刻度尺)，紙帶上相鄰兩點對應的時間間隔為0.02s.圖7從紙帶上記錄的點跡情況可知，A、E兩點跡之間的距離為________cm，小車在玻璃板上做勻速直線運動的速度大小為________m/s，小車在布面上運動的加速度大小為________m/s2.參考答案：7.20(7.19～7.21均可)；0.90(0.89～0.91均可)；5.0(4.9～5.1均可)10.已知氫原子的基態能量為（），激發態能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態躍遷到的激發態；此激發態原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）11.某同學做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實驗值，需要進行比較的是____________________________________，通過本實驗，可以得出結論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。12.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；d.算出每條紙帶對應的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線。根據圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質量約為0.50kgD.實驗中配重的質量m遠小于小車的質量M參考答案：13.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成。當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）。小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度(如圖)d=

m（已知>>d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；(2)用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=

（各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示）；(3)該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是________

______；(4)某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線。如圖中的實線所示。試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

；曲線上部彎曲的原因是

.

參考答案：答案：(1)5.15×10-3m

……2分

(2)

……2分

(3)不掛砂和砂桶，調節長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數相等為止。……2分(4)平衡摩擦力時木板傾角太大……2分；沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量……2分15.圖為一正在測量中的多用電表表盤。（1）如果是用×10檔測量電阻，則讀數為

。（2）如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數為

mA。（3）如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數為

V。

參考答案：答案：（1）60；（2）7.18；（3）3.59。解析：（1）歐姆檔在最上面的一排數據讀取，讀數為6×10Ω=60Ω；（2）電流檔測量讀取中間的三排數據的最底下一排數據，讀數為7.18mA；（3）同樣直流電壓檔測量讀取中間的三排數據的中間一排數據較好，讀數為35.9×0.1V=3.59V。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物塊A和長木板B的質量均為lkg，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B的左端，B停在水平地面上．某時刻起給A施加一大小為l0N，方向與水平成斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最終A恰好停在B的右端．（=0.6，）(1)通過計算說明前0.5s內木板B是否運動．(2)0.5s末物塊A的速度．(3)木板B的長度．參考答案： 17.(16分）光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內.AB兩質量相同的小環用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上.將AB兩環從圖示位置靜止釋放，A環離開底部2R.不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統機械能的損失，求：（1）A、B兩環都未進入半圓型底部前，桿上的作用力大小；（2）A環到達最低點時，兩環速度大小；（3）若將桿換成長為，A環仍從離開底部2R處靜止釋放，經過半圓型底部再次上升后A離底部的最大高度.

參考答案：

解析：

⑴對整體分析，自由落體，加速度g

以A為研究對象，A作自由落體則桿對A一定沒有作用力.

(或列式或以B研究）

（4分）

⑵AB都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等

（或通過速度分解得到兩環速度大小相同）

（4分）

整體機械能守恒：

（3分）

（1分）

⑶

A再次上升后，位置比原來高h，如圖所示.

由動能定理（或機械能守恒）：

（4分）

，

（1分）

A離開底部

（1分）

注：由于桿超過了半圓直徑，所以兩環運