山西省忻州市寧武縣第二中學2021-2022學年高三物理模擬試卷含解析一、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.(單選)一質量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋，當物體上升到某一位置時，其動能減少了18J，機械能減少了3J。整個運動過程中物體所受阻力大小不變，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A．物體向上運動時加速度大小為12m/s2B．物體向下運動時加速度大小為9m/s2C．物體返回拋出點時的動能為40JD．物體返回拋出點時的動能為114J參考答案：A2.下列說法正確的是A．布朗運動就是液體分子的無規則運動B．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著C．物體的溫度升高，其分子的平均動能增大

D．當兩分子間距離增大時，分子引力增大，分子斥力也增大參考答案：C3.如圖所示，真空中三個質量相等的小球A、B、C，帶電量分另為QA=6q，QB=3q，QC=8q。現用恰當大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做勻加速直線運動，運動過程中A、B、C保持相對靜止，且A、B間距離與B、C間距離相等。不計電荷運動產生磁場的影響，小球可視為點電荷，則此過程中B、C之間的作用力大小為A. B.C. D.參考答案：A【詳解】對三個球的整體：F=3ma；對AB的整體：F1=2ma，解得F1=；即AB對C的庫侖力的合力為；因：，分析庫侖力的方向后可知FBC-FAC=，解得。4.埃隆?馬斯克首次對媒體透露了在火星建立社區的“火星移民”計劃．假設火星移民通過一代又一代堅韌不拔的努力，不僅完成了“立足”火星的基本任務，而且還掌握了探測太空的完整技術．已知火星半徑是地球半徑的，火星質量是地球質量的，在地球上發射人造地球衛星時的最小發射速度為v，則火星人在火星上發射人造火星衛星時的最小發射速度為（）A．v B．v C．v D．v參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據萬有引力提供向心力得出發射的最小速度，從而結合半徑之比、質量之比求出發射的最小速度之比，得出火星人在火星上發射人造火星衛星時的最小發射速度．【解答】解：根據萬有引力提供向心力得：，解得最小的發射速度為：v=，因為火星半徑是地球半徑的，火星質量是地球質量的，則火星上發射的最小速度是地球上的倍，即．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．5.如圖，楔形物A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B。用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑。現把改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑。在B運動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止。關于相互間作用力的描述正確的有（

）(A)A給B摩擦力減小(B)拉力F可能減小可能增大(C)物體B對斜面的作用力不變(D)地面受到的摩擦力大小可能變大參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當位置P后用手按住，調節滑輪使桌面上

方的細線水平，待B穩定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復上述實驗，并記下相關

數據。

(1)已知A、B質量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發現A釋放后會撞到滑輪，請提出一個解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：7.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：①從圖示時刻起再經過

s，質點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質點A的振動方程為

cm．參考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）試題分析：①根據波的傳播原理，是質點的振動形式在介質里勻速傳播，x=0m，處的質點處于波峰位置，所以當它的振動形式傳播到B點時，B點第一次出現在波峰，用時；②由圖知質點A在t=o時刻處于平衡位置且向下振動，，，所以質點A的振動方程為(cm)。考點：本題考查機械波的傳播8.一個靜止的钚核94239Pu自發衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質量為239.0522u，鈾核的質量為235.0439u，X核的質量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉變為鈾核和X核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)9.（6分）一個電子和一個正電子對撞發生湮滅而轉化為一對光子，設正、負電子對撞前的質量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質量虧損為________轉化為光子波長為_____________。參考答案：2m；10.一位同學受到“研究平拋運動”昀實驗啟示，他想用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律：一光滑水平臺上，等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質彈簧，彈簧的原長較短。當彈簧突然釋放后，兩個小球被彈簧彈射，分別落在水平地面上的P、Q兩點，然后該同學進行了下列物理量的測量：A．用天平測出甲、乙兩個小球的質量分別是m1、m2B．用米尺測出甲、乙兩個小球的落地點與平臺邊緣的水平距離分別為s1、s2C．用米尺測出平臺離地面的高度h(1)上面的三個步驟中，你認為不必要的步驟有____（填序號）。(2)根據需要選用上面A、B、C三個步驟中的物理量來表示，只要滿足關系式_________,則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。參考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【詳解】（1）兩球均做平拋運動，因高度相同，則時間相同；要驗證的表達式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要測量平臺離地面的高度h，即不必要的步驟有C；（2）只要滿足關系式m1s1?m2s2，則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。11.如圖所示電路中，E為不計內阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調節燈泡的亮度，并將各電表的示數變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數（A）A2表示數（A）V1表示數（V）V2表示數（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數據可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7212.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度,又，所以。13.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發出并接收超聲波脈沖信號，根據發出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號．設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內前進的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應的時間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個信號時離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時間內前進的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個信號的時刻應分別對應于題圖中p1、n1之間的中點和p2、n2之間的中點，其間共有28.5個小格，故接收到p1、p2兩個信號的時間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（09年大連24中質檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個長木板A，其上放有一個滑塊B，已知木板和滑塊的質量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動摩擦因數μ=0.4，開始時A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長?

參考答案：解析：①因為B做勻減速運動，A做勻加速運動，A，B達到共同速度V1時，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據動量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設A板長為L，根據能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻波形如圖所示，振幅5cm，從圖示時刻起經0.5s時間x=2的質點P剛好第二次出現波峰，求：①Q點第一次出現波峰時間②P點1.1s時位移③P點2s鐘在波的傳播方向上通過的路程參考答案：t＝0.5s，

-5cm，

017.如圖所示，小球從光滑的圓弧軌道下滑至水平軌道末端時，光電裝置被觸動，控制電路會使轉筒立刻以某一角速度勻速連續轉動起來．轉筒的底面半徑為R，已知軌道末端與轉筒上部相平，與轉筒的轉軸距離為L，且與轉筒側壁上的小孔的高度差為h；開始時轉筒靜止，且小孔正對著軌道方向．現讓一小球從圓弧軌道上的某處無初速滑下，若正好能鉆入轉筒的小孔（小孔比小球略大，小球視為質點，不計空氣阻力，重力加速度為g），求：（1）小球從圓弧軌道上釋放時的高度為H；（2）轉筒轉動的角速度ω.參考答案：18.(16分)如圖是放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L=6m且表面粗糙，動摩擦因數為μ=，其余部分表面光滑，AB、CD與兩圓形軌道相切．現有甲、乙兩個質量均為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點，乙球正以v0

=10m/s的初速度水平向左運動如圖所示．兩球碰撞無能量損失。已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8