山西省忻州市田家炳中學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.如圖所示，在某一電場中有一條直電場線，在電場線上取AB兩點，將一個電子由A點以某一初速度釋放，它能沿直線運動到B點，且到達B點時速度恰為零，電子運動的v-t圖象如圖所示。則下列判斷正確的是A．B點場強一定小于A點場強B．B點的電勢一定低于A點的電勢C．電子在A點的加速度一定小于在B點的加速度D．該電場若是正點電荷產生的，則場源電荷一定在A點左側參考答案：B本題通過速度時間圖象考查對電場的認識。由速度時間圖像可知，電子做勻減速直線運動，在A、B兩點加速度相等，則可知A、B兩點所受電場力相等，由F=Eq可知，A點的場強等于B點的場強，該電場應是勻強電場，故ACD錯誤；而電子從A到B的過程中，速度減小，動能減小，則可知電場力做負功，故電勢能增加，又電子帶負電，可知B點的電勢一定低于A點的電勢，故B正確．2.某實驗小組的同學在電梯的天花板上固定一根彈簧秤，使其測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼。彈簧秤彈力隨時間變化的規律可通過一傳感器直接得出，如圖6所示。則下列分析正確的是A、從時刻t1到t3，鉤碼處于失重狀態B、從時刻t5到t6，鉤碼處于失重狀態C、電梯可能從15樓開始，最后停在1樓D、電梯可能在1樓開始，最后停在15樓參考答案：AC3.（單選）一物體靜止在地面上，在豎直方向的拉力作用下開始向上運動(不計空氣阻力)．在向上運動的過程中，以地面為參考平面，物體的機械能E與上升高度h的關系圖象如圖7所示，其中O-h1過程的圖線是過原點的直線，h1~h2過程的圖線為平行于橫軸的直線．則A．在O~h2上升過程中，物體先做加速運動，后做勻速運動B．在O~h1上升過程中，物體的加速度不斷增大C．在O~hl上升過程中，拉力的功率保持不變D．在h1~h2上升過程中，物體處于完全失重狀態參考答案：D4.如圖所示，在兩個固定電荷+q和-q之間放入兩個原來不帶電的導體，1、2、3、4為導體上的四個點，在達到靜電平衡后，各點的電勢分別是φ1、φ2、φ3、φ4，則（

）A．φ4>φ3>φ2>φ1B．φ4=φ3>φ2=φ1C．φ4<φ3<φ2<φ1D．φ4=φ3<φ2=φ1參考答案：B5.關于自由落體運動的v-t圖象正確的是（

）

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉過的角度，A、B轉過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。7.一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質中的傳播速度為_____．參考答案：8.如圖所示，質量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數據即可解答。9.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質點a第一次達到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當g第一次到達最低點時波形圖如下10.完全相同的三塊木塊并排的固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運動，穿透第三塊木塊的速度恰好為零，則子彈依次射入每塊時的速度比為

，穿過每塊木塊所用的時間之比為

。參考答案：11.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數字）

（2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m數據如下表：次

數123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據上表數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c

方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．答：

．參考答案：12.質量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環上,彈簧的另一端

固定在環上的A點,環半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當球從圖中位置C由靜止開始滑動，當小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1513.已知氫原子的基態能量為E，激發態能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發態電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式和數學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.前不久媒體報道，從某大廈28樓窗口落下半塊磚頭，竟將停在樓下的一輛轎車車頂砸了個口，幸好車內無人，否則后果更加嚴重．假定此磚頭可看做質點，它是從距車頂80m高處由靜止開始落下，且空氣阻力忽略不計．求：（1）磚頭在空中的運動時間（2）磚頭砸到車上時的速度大?。?/p>

參考答案：（1）由運動學公式

得

（2）由運動學公式？得

17.一初速為零的電子，在靜電場中經電勢差為10MV的電場區域加速①電子經加速后，質量增加多少？②有一個光子的能量與電子在加速過程中獲得的能量相同，求該光子的頻率。（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s，計算結果保留兩位有效數字)參考答案：①

②①根據動能定理知電子加速增加的動能由得：②由得：18.甲、乙兩輛汽車都從靜止出發做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內走過的總路程之比？參考答案：見解析設汽車甲在第一段時間間隔末(時刻t0)的速度為v，第一段