2021-2022學年江蘇省無錫市機電職業高級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1.參考答案：D2.在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心．下面四個圖能正確的表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的是參考答案：C3.一根輕繩的上端懸掛在天花板上、下端掛一個燈泡，則

A．燈受的重力和燈對繩的拉力是一對平衡力

B．燈受的重力和繩對燈的拉力是一對作用力和反作用力

C．燈對繩的拉力和繩對燈的拉力是一對作用力和反作用力

D．繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力參考答案：C4.空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點B、C點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、Ecx，下列說法中正確的有

A．B、C兩點的電場強度大小EBx＜Ecx

B．EBx的方向沿x軸正方向

C．電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負功參考答案：DB點和C點附近分別取很小的一段d，由圖象，B點段對應的電勢差大于C點段對應的電勢差，將電場看做勻強電場有E=，可見EBx＞ECx，A項錯誤；同理可知O點場強最小，電荷在該點受到的電場力最小，C項錯誤；沿電場方向電勢降低，在O點左側，EBx的方向沿x軸負方向，在O點右側，ECx的方向沿x軸正方向，所以B項錯誤，D項正確．故選D．【本題的入手點在于如何判斷EBx和ECx的大小，由圖象可知在x軸上各點的電場強度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強電場，用勻強電場的處理方法思考，從而得到結論，此方法為微元法．】5.如圖，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子栓著的長木板，木板上站著一只貓．已知木板的質量是貓的質量的2倍．當繩子突然斷開時，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變．則此時木板沿斜面下滑的加速度為（）A．B．gsinαC．gsinαD．2gsinα參考答案：

考點：牛頓第二定律．專題：整體思想．分析：對貓和木板受力分析受力分析，可以根據各自的運動狀態由牛頓第二定律分別列式來求解，把貓和木板當做一個整體的話計算比較簡單．解答：解：木板沿斜面加速下滑時，貓保持相對斜面的位置不變，即相對斜面靜止，加速度為零．將木板和貓作為整體，根據牛頓第二定律F合=F貓+F木板=0+2ma（a為木板的加速度），整體受到的合力的大小為貓和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsinα，解得a=gsinα，所以C正確．故選C．點評：本題應用整體法對貓和木板受力分析，根據牛頓第二定律來求解比較簡單，當然也可以采用隔離法，分別對貓和木板受力分析列出方程組來求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，7.如圖，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點中振動減弱的點為

，經四分之一周期，不在平衡位置的點為

。參考答案：a,d

8.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點，已知，在天花板上尋找一點，在點與、之間各連接光滑細線，讓兩個小球分別穿在細線上，讓小球同時從點下滑，兩球同時滑到、點，則

，所用的時間為

。

參考答案：

解析：(等時園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點為圓心，作一個圓，該圓與天花板切于點并過、兩點，如圖所示，則,，時間是。9.人造地球衛星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小．在此運動過程中，衛星所受萬有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點：人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．專題：人造衛星問題．分析：根據萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據萬有引力做功情況判斷動能的變化．解答：解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據動能定理，萬有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點評：解決本題的關鍵掌握萬有引力公式F=，以及會通過動能定理判斷動能的變化．10.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；11.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時x=2m處的質點A正向y軸正方向振動。①質點A的振動周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③212.假設某實驗室恰好位于震源的正上方，該實驗室中懸掛著一個靜止的彈簧振子和一個靜止的單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上。某次有感地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為5.0km和2.5km，頻率為2.0Hz。則可觀察到_________先開始振動（或擺動），若它開始振動（或擺動）3.0s后，另一裝置才開始振動（或擺動），則震源離實驗室的距離為________。參考答案：

(1).彈簧振子

(2).30km【詳解】根據可知，縱波的傳播速度較橫波大，可知縱波先傳到實驗室，即彈簧振子先振動；縱波的速度；橫波的速度：；則，解得x=30km.13.（3分）一個質量為m0靜止的ω介子衰變為三個靜止質量都是m的π介子，它們在同一平面內運動，彼此運動方向的夾角為120°，光在真空中的傳播速度為c，則每個π介子的動能為

。參考答案：（3分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖所示裝置來研究碰撞過程，第一次單獨讓小球a從斜槽某處由靜止開始滾下．落地點為P，第二次讓a從同一位置釋放后與靜止在斜槽末端的小球b發生碰撞．a、b球的落地點分別是M、N，各點與O的距離如上圖；該同學改變a的釋放位置重復上述操作。由于某種原因他只測得了a球的落地點P，、M，到0的距離分別是22．0cm、l0．0cm．求b球的落地點N,到O的距離。參考答案：：設a球的質量為m1，b球的質量為m2，碰撞過程中滿足動量守恒定律，m1+m2=m1，解得m1∶m2=4∶1。改變a的釋放位置，有m1’+m2’=m1’，解得：’=48.0cm。15.在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度大小為v4=0.405m/s，小車的加速度大小a=0.756m/s2．（結果保留三位有效數字）參考答案：解：根據平均速度代替瞬時速度得：v4==m/s=0.405m/s由題意得兩個相鄰計數點間的距離為：x1′=0.0140m，x2′=x2﹣x1=0.0215m，x3′=x3﹣x2=0.0290m，x4′=x4﹣x3=0.0370mx5′=x5﹣x4=0.0440m，x6′=x6﹣x5=0.0515m采用逐差法得：a===m/s2=0.756m/s2．故答案為：0.405；0.756．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）一長為2b質量為m的木箱，放在平板車的前端，距平板車的后端為L，如圖示處于靜止狀態，木箱與平板車之間的滑動摩擦系數為，現使汽車勻加速啟動，速度達到v0后再做勻速直線運動，為了不讓木箱從平板車上落下，求平板車的加速啟動時，加速度最大不超過多少？參考答案：解析：木箱勻加速至v0時用時為t1，位移為s1，加速度為a1t1=

s1=

汽車加速時間為t2，位移為s2，加速度為a2=gμt2=

s2=

汽車勻速時間t3=t1-t2

s3=v0t3s3+s2-s1≤l解得：a≤17.一列火車總質量m＝500t，機車發動機的額定功率P＝6×105W，在軌道上行駛時，軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍，g取10m/s2，求：(1)火車在水平軌道上行駛的最大速度；(2)在水平軌道上，發動機以額定功率P工作，當行駛速度為v＝10m/s時，列車的瞬時加速度a是多少；(3)在水平軌道上以36km/h速度勻速行駛時，發動機的實際功率P′；(4)若火車從靜止開始，保持0.5m/s2的加速度做勻加速運動，這一過程維持的最長時間和發動機在這段時間內做的功。

參考答案：(1)12m/s(2)1.1m/s20.02m/s2(3)5×105W(4)4s

W=1.2×106J

解：(1)列車以額定功率工作時，當牽引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg時列車的加速度為零，速度達最大vm，則：vm＝＝＝＝12m/s.

（2分）(2)當v＜vm時列車加速運動，當v＝v2＝10m/s時，F2＝＝6×104N

（1分）據牛頓第二定律得：a2＝＝0.02m/s2.（1分）

(3)當v＝36km/h＝10m/s時，車勻速運動，發動機的實際功率P、＝Ffv＝5×105W.（2分）(4)據牛頓第二定律得牽引力F′＝Ff＋ma＝3×105N，在此過程中，速度增大，發動機功率增大．當功率為額定功率時速度大小為vm′，即vm′＝＝2m/s據vm′＝at，得：t＝＝4s.

（2分）根據動能定理：

（2分）

18.如圖所示，一列周期T=0.2s的簡諧橫被沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻，介質中平衡位置x=10cm處的質點m的位移為2cm，x=35cm處的質點n的位移為-2cm，且m、n的振動方向相反。求：①該列簡諧橫波的波速；②從t=0時刻開始，經歷多長時間質點n的速度達到最大？參考答案：①（k=1，2，3，..）②（k=