浙江省溫州市昆陽鎮第一中學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.某人把一物體從足夠高處以10m/s的速度沿豎直方向拋出,g取10m/s2，則

A．1s末物體的速度大小可能為20m/s

B．2s末物體的速度大小可能為10m/s

C．每秒鐘物體速度的改變量大小都相同

D．2s末物體的位移大小一定是40m參考答案：ABC2.質點做直線運動的位移（x）和時間平方（t2）的關系圖象如圖所所示，則該質點(

)A.加速度大小為0.5m/s2B.任意相鄰1s內的位移差都為2mC.第2s內的位移是2mD.物體第3s內的平均速度大小為2.5m/s參考答案：DA、根據x和t2的關系圖象得出位移時間關系式為：，對照勻變速直線運動的位移時間公式，知物體的初速度為0，加速度為．且加速度恒定不變，A錯誤；B、根據可知，任意相鄰1s內的位移差都為1m，B錯誤；C、0～2s內的位移為：，第1s內的位移，則第2s內的位移是1.5m，C錯誤；D、物體第3s內的位移為：，平均速度為：，D正確；故選D。3.如圖所示，曲線Ⅰ是一顆繞地球做圓周運動衛星軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球橢圓運動衛星軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是A.橢圓軌道的半長軸長度為RB.衛星在Ⅰ軌道的速率為v0，衛星在Ⅱ軌道B點的速率為vB，則v0＞vBC.衛星在Ⅰ軌道的加速度大小為a0，衛星在Ⅱ軌道A點加速度大小為aA，則a0＜aAD.若OA=0.5R，則衛星在B點的速率vB＞參考答案：ABC由開普勒第三定律可得：，圓軌道可看成長半軸、短半軸都為R的橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸長度為2R，故A錯誤；根據萬有引力做向心力可得：，故v＝，那么，軌道半徑越大，線速度越小；設衛星以OB為半徑做圓周運動的速度為v'，那么，v'＜v0；又有衛星Ⅱ在B點做向心運動，故萬有引力大于向心力，所以，vB＜v'＜v0，故B錯誤；衛星運動過程只受萬有引力作用，故有：，所以加速度；又有OA＜R，所以，a0＜aA，故C正確；若OA=0.5R，則OB=1.5R，那么，v′＝，所以，vB＜，故D錯誤；故選C。點睛：萬有引力的應用問題一般由重力加速度求得中心天體質量，或由中心天體質量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個已知量，根據萬有引力做向心力求得其他物理量．4.（單選）如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導體框，垂直磁場放置，將AB兩點接入電壓恒定的電源兩端，通電時，線框受到的安培力為F，若將AB邊移走，則余下線框受到的安培力大小為（）A．FB．FC．FD．F參考答案：【考點】：安培力．【分析】：根據左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，根據閉合電路的歐姆定律計算出各段上的電流大小，再計算出各段安培力的大小，然后使用平行四邊形定則合成即可．：解：根據左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖由于曲線ACB上產生的安培力等效于長AB上的電線產生的安培力，所以等效電路為r和2r并聯，并聯后總電阻為：根據歐姆定律：并聯的電流：I1=I2=則安培力F1=余下線框受到的安培力大小為：F2=BI2L==故選：C．5.用長為l的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，如圖，則下列說法正確的是（

）A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在圓周最高點時繩子的拉力不可能為0C．若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為D．小球在圓周最低點時拉力可能小于重力參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度。可供選擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開關、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________mm；②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產生影響……（3分）7.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結合實驗的原理以及器材的相關選擇注意事項易得答案。8.一質子束入射到能止靶核上，產生如下核反應:

式中P代表質子，n代表中子，x代表核反應產生的新核.由反應式可知，新核X的質子數為

，中子數為

。參考答案：14

13

解析：質子的電荷數為1，質量數為1，中子的電荷數為0，質量數為1．根據電荷數守恒、質量數守恒，X的質子數為1+13-0=14，質量數為1+27-1=27．因為質量數等于質子數和中子數之和，則新核的中子數為27-14=13．9.一個質量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。10.如圖所示，實線為一列簡諧波在t＝0時刻的波形，虛線表示經過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

11.如圖所示，質量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態。則B與斜面間動摩擦因數為

，A所受滑動摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有gsinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。12.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發生偏轉，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據動能定理可知粒子在電場中動能增加。13.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動。A車總質量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質量為70kg，以3m/s的速度向左運動；碰撞后，A以1.5m/s的速度向左運動，則B的速度大小為___________m/s，方向向___________（選填“左”或“右”）參考答案：0.5；左三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“研究勻變速直線運動的規律”實驗中，小車拖紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，從中確定五個記數點，每相鄰兩個記數點間還有4個點未畫出，則相鄰兩個記數點間時間間隔是

s，用米尺測量出的數據如圖所示。則小車在C點的速度VC=

m/s，小車運動的平均加速度a=

m/s2(保留兩位有效數字）參考答案：15.某同學用圖l所示裝置通過半徑相同的a、b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。在記錄紙上記下重垂線所指的位置O。實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復上述操作10次，得到lO個落點痕跡，確定小球a的落點平均位置R。再把b球放在水平槽末端R，讓a球仍從固定位置G由靜止開始滾下，與b球碰撞后，落到水平地面的記錄紙上，重復10次，得到兩球的落點平均位置分別為A和C，其中b球落點痕跡如圖2所示。米尺水平放置，米尺的零點與O點對齊。①碰撞后b球的水平射程應取為_________cm。②在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：_________（填選項號）

A.水平槽上未放b球時，測量a球落點位置到O點的距離

B.a球與b球碰撞后，分別測量a球和b球的落點位置到O點的距離

C.測量a球或b球的直徑

D.測量a球和b球的質量（或兩球質量之比）

E．測量G點相對于水平槽面的高度③按照本實驗方法，已知a球的質量為，b球的質量為，，那么動量守恒驗證式是________________________.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.由于地球自轉的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同．已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉的周期為T，引力常量為G．假設地球可視為質量均勻分布的球體．求：（1）質量為m的物體在地球北極所受地球對它的萬有引力的大小；（2）地球的半徑；（3）地球的密度．參考答案：解：（1）質量為m的物體在兩極所受地球的引力等于其所受的重力．即F=mg0（2）設地球的質量為M，半徑為R，在赤道處隨地球做圓周運動物體的質量為m．物體在赤道處隨地球自轉做圓周運動的周期等于地球自轉的周期，軌道半徑等于地球半徑．根據萬有引力定律和牛頓第二定律有﹣mg=mR在赤道的物體所受地球的引力等于其在兩極所受的重力即根據衛星運動的特點：越遠越慢，知道在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期=mg0解得R=（3）因為，所以M=又因地球的體積V=πR3，所以ρ==答：（1）質量為m的物體在地球北極所受地球對它的萬有引力的大小mg0；（2）地球的半徑；（3）地球的密度．17.如圖所示，半徑R＝0.8m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個可視為質點的質量m＝1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入圓弧軌道．此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ＝45°，在軌道末端C點緊靠一質量M＝3kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數μ＝0.3，g取10m/s2.求：（1）小物塊剛到達C點時的速度大小；（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板長度L至少為多少？參考答案：試題分析：(1)小物塊從A到C，根據機械能守恒有mg×2R＝mv，解得vC＝4m/s.

（4分）

(2)小物塊剛要到C點，由牛頓第二定律有FN－mg＝mv/R，解得FN＝50N.由牛頓第三定律，