2021-2022學年湖北省武漢市陽邏第一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.下列物理量的負號表示方向的是[jf1]

（

）（A）氣體的溫度t＝－10℃

（B）物體的位移s＝－8m（C）物體的重力勢能Ep＝－50J

（D）阻力做功為W＝－10J參考答案：B2.（多選題）均勻長棒一端擱在地面上，另一端用細線系在天花板上，如圖所示受力分析示意圖中，正確的是（）A． B． C． D．參考答案：ACD【考點】力的合成與分解的運用．【分析】均勻長木棒處于靜止狀態，抓住合力為零確定受力圖的正誤．【解答】解：A、因為重力mg和地面支持力FN的方向都在豎直方向上，若拉力F在豎直方向上，則地面對木棒就沒有摩擦力作用（木棒對地面無相對運動趨勢），故A正確；B、若拉力F的方向與豎直方向有夾角，則必然在水平方向上有分力，使得木棒相對地面有運動趨勢，則木棒將受到地面的靜摩擦力Ff，且方向與F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力為零，故B錯誤，C、D正確．故選ACD．3.（單選題）我國“嫦娥一號”探月衛星經過無數人的協

作和努力，終于在2007年10月24日晚6點05分發射升空。如圖所示，“嫦娥一號”探月衛星在由地球飛向月球時，沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中探月衛星所受合力的方向可能的是參考答案：C4.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態，整個裝置處于靜止狀態，則

A．繩子上的拉力可能為零

B．地面受的壓力可能為零

C．地面與物體之間可能存在摩擦力

D．A、B之間可能存在摩擦力參考答案：AD5.振源S在O點沿y軸做簡諧運動，t=0時刻振源S開始振動，t=0.1s時波剛好傳到x=2m處的質點，如圖所示．則以下說法正確的是（）A．該橫波的波速大小為20m/sB．t=0.05時，x=1m處的質點振動方向沿軸負方向C．t=0.225s時，x=3m處的質點第一次處于波峰D．傳播過程中該橫波遇到尺寸大于2m的障礙物或孔都能發生明顯的衍射現象E．若振源s沿x軸正方向勻速運動，在振源s右側靜止的接收者接收到的波的頻率大于10Hz參考答案：ABCE【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】根據v=求波速．根據時間與周期的關系分析t=0.05時，x=1m處的質點振動方向，以及t=0.225s時，x=3m處的質點位置．波發生明顯的衍射現象的條件：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小．根據多普勒效應分析E項．【解答】解：A、由題可得，該波的周期T=0.1s，波長λ=2m，則波速為v==20m/s，故A正確．B、t=0.1s時刻，波剛好傳到x=2m處的質點，則t=0.05時，波剛好傳到x=1m處的質點，則t=0.05時，x=1m處的質點振動方向沿軸負方向，故B正確．C、當t=0.1s時刻，x=0.5m處波峰傳到x=3m處時，該處質點第一次到達波峰，用時△t===0.125s，所以t=0.1s+0.125s=t=0.225s時，x=3m處的質點第一次處于波峰，故C正確．D、傳播過程中該橫波遇到尺寸小于2m的障礙物或孔都能發生明顯的衍射現象，故D錯誤．E、若振源s沿x軸正方向勻速運動，在振源s右側靜止的接收者與波源間距減小，產生多普勒效應，接收到的波的頻率增大，將大于f==10Hz，故E正確．故選：ABCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運動，然后做勻速直線運動，最后做勻減速直線運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度，從表中的數據可以得出：汽車勻加速運動經歷的時間是

s，汽車通過的總路程是

米。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，967.一個橫截面為矩形、粗細均勻的折射率為n的玻璃棒，被彎成如圖所示的半圓形狀，其內半徑為，玻璃棒橫截面寬為。如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部從水平端面射出，則與的最小比值為________________。

參考答案：8.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢差變為

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當電量減小一半，電容不變，則電勢差；9.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、2110.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω11.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.12.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關系，得到加速度與物體所受合力成正比的結論。某同學在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關系。他將質量為M的小車、總質量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據實驗數據，作出a-F圖線如圖乙所示。經檢查他的數據記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標原點的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實驗條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實驗原理和條件。考查：實驗能力。②理解實驗原理和方法。能夠控制實驗條件，排除實驗故障，正確進行觀察、測量、記錄實驗現象和實驗數據。

③分析和處理實驗數據，對實驗結果進行描述和解釋，對誤差進行初步分析和討論，評價實驗結論。13.（4分）質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2、m3，質子和中子結合成氘核時，發出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應的質量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質子和一個中子結合成氘核：H+n→H+γ這個核反應的質量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據愛因斯坦質能方程：E=△mc2此核反應放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用透明塑料棒和光電計時器來驗證機械能守恒定律。實驗的簡易示意圖如下,將寬度為d＝3.8×10－3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過光電門.所用的XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms.某同學測得各段黑色磁帶通過光電門的時間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分數據進行了處理,結果如下表所示.（取g＝9.8m/s2,注：表格中M為直尺質量）

（1）表中Vi值為黑色磁帶通過光電門的瞬時速度，是如何求得的?

(2)表格中數據△Ek5=

.（3）從表中可以得出的實驗結論是：

.（4）若該同學作圖象k-△h，如下判斷正確的是

A.若圖象是過原點的一條直線，則機械能一定守恒B.若圖象的斜率為Mg，則機械能一定守恒C.若存在空氣阻力，則圖象不通過原點D.若存在空氣阻力，則圖象可能是一條曲線

參考答案：（1）

(2)4.01M

（3）塑料棒的機械能守恒

（4）D

15.圖14是“研究勻變數直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數點。加速度大小用a表示①OD間的距離為

cm②圖15是根據實驗數據繪出的s—t2圖線（s為各計數點至同一起點的距離），斜率表示

，其大小為

m/s2(保留三位有效數字)。參考答案：1.20

a/2

0.933四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）有一種“傻瓜”相機的曝光時間（快門打開到關閉的時間）是固定不變的，為了估測相機的曝光時間，有位同學提出了下述實驗方案：他從墻面上A點的正上方與A相距處，使一個小石子自由落下，在小石子下落通過A點后，立即按動快門，對小石子照相，得到如下圖所示的照片，由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD，已知每塊磚的平均厚度是6cm。請從上述信息和照片上選取估算相機曝光時間必要的物理量，用符號表示，如H等，推出計算曝光時間的關系式，并估算出這個“傻瓜”相機的曝光時間，要求1位有效數字。

參考答案：解析：設A、C兩點間的距離為，小石子做自由落體運動，落至C點，所用時間為，有設A、D兩點間的距離為，小石子做自由落體運動，落至D點，所用時間為，有小石子從C點到D點所用時間即相機的曝光時間則題目給出每塊磚的平均厚度是6cm，可得：，，代入上式中，可得曝光時間。17.兩足夠長的平行金屬導軌間的距離為L，導軌光滑且電阻不計，導軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導軌所在平面內，分布磁感應強度為B、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場．把一個質量為m的導體棒ab放在金屬導軌上，在外力作用下保持靜止，導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻為R1．完成下列問題：

(1)如圖甲，金屬導軌的一端接一個內阻為r的直流電源。撤去外力后導體棒仍能靜止．求直流電源電動勢；

(2)如圖乙，金屬導軌的一端接一個阻值為R2的定值電阻，撤去外力讓導體棒由靜止開始下滑．在加速下滑的過程中，當導體棒的速度達到v時，求此時導體棒的加速度；

(3)求(2)問中導體棒所能達到的最大速度。參考答案：(1)回路中的電流為

（1分）

導體棒受到的安培力為

（1分）

對導體棒受力分析知

（1分）

聯立上面三式解得：

（1分）(2)當ab桿速度為v時，感應電動勢E=BLv，此時電路中電流

（1分）導體棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根據牛頓運動定律，有ma=mgsinq－F=mgsinq－

（1分）

a=gsingq－

（1分）

（3）當=mgsinq時，ab桿達到最大速度vm

（2分）18.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，彈簧處于自然狀態時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關系為，物塊從桌面右邊緣D點飛離桌面后，由P點沿圓軌道切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點；（3）物塊將彈簧緩慢壓縮到C點時彈性勢能EP；（4）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功。參考答案：見解析（1）設物塊由D點以初速度做平拋，落到P點時其豎直速度為vy,有

且

解得

設平拋運動時間為t，水平位移為x1，有

解得

由題意可知小球過B點