山西省忻州市莊磨中學2021-2022學年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.（多選）．（2010秋?溫州期中）如圖所示，小球沿斜面向上運動，依次經過a、b、c、d后到達最高點e．已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，設小球經b、c時的速度分別為vb、vc，則（）A.a=1m/s2B.vc=3m/sC.vb=2m/sD.從d到e所用時間為4s參考答案：BD解：物體在a點時的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12即7=v0×2+×a×47=2v0+2a物體從a到d有xad=v0t2+at22即12=v0×4+a×163=v0+2a故a=﹣m/s2所以A錯誤；故v0=4m/s根據速度公式vt=v0+at可得vc=4﹣×2=3m/s故B正確．從a到b有vb2﹣va2=2axab解得vb=m/s故C錯誤．根據速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4﹣×4=2m/s則從d到e有﹣vd2=2axde則xde==4mvt=v0+at可得從d到e的時間tde=﹣=4s故D正確．故選：B、D．2.（多選）如圖所示，在豎直平面內有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在推力作用下，質量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經過最高點C。重力加速度大小為g，取AB所在的水平面為零勢能面。則小滑塊ADA．在AB段運動的加速度為2.5gB．經B點時加速度為零D′C．在C點時合外力的瞬時功率為mgD．上滑時動能與重力勢能相等的位置在直徑DD′上方參考答案：AD3.機場常用傳送帶為顧客運送行李或貨物，在傳送帶運送貨物過程中主要有水平運送和沿斜面運送兩種形式，如圖所示，a為水平傳送帶，b為傾斜傳送帶．當行李隨傳送帶一起勻速運動時，下列幾種判斷中正確的是A．a情形中的物體所受的合力為零B．a情形中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用C．b情景中的物體受到重力、支持力和摩擦力作用D．b情形中的物體所受支持力與重力是一對平衡力參考答案：AC4.電子感應加速器是利用感生電場使電子加速的設備，電子感應加速器的基本原理如圖所示，上下為電磁鐵的兩個磁極，磁極間有一個球形真空室，電子在真空室中做圓周運動，電磁鐵線圈的電流方向如圖所示，當線圈中的電流增強時，電子加速運動，則從上往下看A、感生電場為順時針方向，電子做順時針方向運動B、感生電場為順時針方向，電子做逆時針方向運動C、感生電場為逆時針方向，電子做逆時針方向運動D、感生電場為逆時針方向，電子做順時針方向運動參考答案：B5.(多選)下列說法正確的是__________A．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動能越小B．釷核Th，衰變成鏷核Pa，放出一個中子，并伴隨著放出光子C．根據玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子運動的加速度減小D．比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢靠，原子核越穩定參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與力和質量的關系”的實驗中我們采用的中學物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠7.如圖所示，質量為m、帶電量為q的負點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強度為B的勻強磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，8.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數據，回答下列問題：（結果保留兩位有效數字）①該電動小車運動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（9.在某些恒星內部，3個α粒子可以結合成一個核，已知核的質量為1.99302×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J10.有一個電流表G，內阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯（選填“串聯”或“并聯”）一個

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內阻是

1000Ω。參考答案：串聯９９０１０００11.如圖所示為“風光互補路燈”系統，它在有陽光時通過太陽能電池板發電，有風時通過風力發電機發電，二者皆有時將同時發電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統配置方案：風力發電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當地垂直于太陽光的平面得到的太陽輻射最大強度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發電機的輸出功率將變為50W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

12.設地球的半徑為R0，質量為m的衛星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛星的加速度為

，衛星的周期為

。參考答案：1

0.16

13.將一質量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時間的關系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學利用圖示裝置測定重力加速度，所用的交流電的頻率為50HZ，在所選的紙帶中選取某點為O計數點，然后每5個點取一個計數點，所有的測量數據及其標記如圖所示，該同學用以下兩種方法處理數據，（T為相鄰的兩個計數點的時間間隔）方法A：由取平均值方法B：由取平均值從處理數據的方法上看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結果起作用的，方法A中有

；方法B中有

；因此，選擇方法

更合理，這樣可以減小實驗的

（系統或偶然）誤差。本實驗誤差的主要來源有（試舉出兩條）①

②

。參考答案：S1和S6；S1、S2、S3、S4、S5、S6；B；偶然誤差①空氣阻力②紙帶和限位孔之間的摩擦力。15.如圖甲所示，為某同學測繪額定電壓為2．5V的小燈泡的I-U特性曲線的實驗器材．（1）根據實驗原理，用筆畫線代替導線，將圖甲中的實驗電路連接完整．（2）開關S閉合之前，圖甲中滑動交阻器的滑片應該置于____端（選填“A”、“B”或“AB中間”）（3）實驗中測得有關數據如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根據表中的實驗數據，在圖乙中畫出小燈泡的I-U特性曲線，（4）若已知小燈泡燈絲在27℃時電阻值約為1.5，井且其電阻值與燈絲的熱力學溫度成正比，試估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為____

℃（保留三位有效數字）．參考答案：⑴.如下圖（3分）⑵.A（3分）⑶如下圖（3分）⑷1.58×103～1.65×103°C（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.14．（12分）如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角為=37°的粗糙斜面軌道DC相切于C，圓軌道的直徑AC與斜面垂直．質量為m的小球從A點左上方距A高為h的斜面上方P點以某一速度水平拋出，剛好與半圓軌道的A點相切進入半圓軌道內側，之后經半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點等高的D處.已知當地的重力加速度為g，取，，，不計空氣阻力，求：

（1）小球被拋出時的速度v0；

（2）小球到達半圓軌道最低點B時，對軌道的壓力大??；

（3）小球從C到D過程中摩擦力做的功W.參考答案：解：（1）小球到達A點時，速度與水平方向的夾角為，如圖所示.則有

①

由幾何關系得

②得

③（2）A、B間豎直高度

④設小球到達B點時的速度為v，則從拋出點到B過程中有

⑤在B點，有

⑥解得

⑦由牛頓第三定律知，小球在B點對軌道的壓力大小是5.6mg

⑧(3)小球沿斜面上滑過程中摩擦力做的功等于小球做平拋運動的初動能，有

17.如圖所示，A、B兩球質量均為m，其間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態（A、B兩球與彈簧兩端接觸但不連接）．彈簧的長度、兩球的大小均忽略,整體視為質點,該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側與圓心等高處由靜止下滑，滑至最低點時，解除對彈簧的鎖定狀態之后,B球恰好能到達軌道最高點，求：①小球B解除鎖定后的速度②彈簧處于鎖定狀態時的彈性勢能參考答案：①小球B解除鎖定后，到軌道最高點的速度為v，則有

②設Ａ、Ｂ系統滑到圓軌道最低點時鎖定為，根據機械能守恒得

解除彈簧鎖定后Ａ、Ｂ的速度分別為，彈性勢能為E彈，則有

解得：

18.如圖所示，一個半徑為R、內側光滑的圓形軌道平放于光滑水平面上并被固定，其圓心為O．有a、b兩個可視為質點的小球，分別靜止靠在軌道內側、直徑AB的兩端，兩球質量分別為ma=4m和mb=m．現給a球一個沿軌道切線方向的水平初速度v0，使其從A向B運動并與b球發生彈性碰撞，已知兩球碰撞時間極短，求兩球第一次碰撞和第二次碰撞之間的時間間隔．參考答案：解：a球與b球在B點第一次相碰，兩球組成的系統合外力為零，碰撞過程中動量守恒，以逆時針方向為正方向，設第一次碰后a、b的速度分別為