1、2021-2022學(xué)年河北省廊坊市里坦中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在X軸上的某點(diǎn)P沿著與X軸成30角的方向射入磁場(chǎng)不計(jì)粒子重力，則下列說法中正確的是（）A粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為B粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為C只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)D無論粒子速率多大，粒子都不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)參考答案：D【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓

2、周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系利用轉(zhuǎn)過的圓心角可得出運(yùn)動(dòng)時(shí)間再由圓的性質(zhì)可知粒子能否通過原點(diǎn)【解答】解：A、由于P點(diǎn)的位置不定，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同能打回x軸的粒子轉(zhuǎn)過最大的圓心角300度，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，則圓心角為120，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，而T=，故AB均錯(cuò)誤C、粒子由P點(diǎn)成30角入射，則圓心在過P點(diǎn)與速度方向垂直的方向上，如圖所示，粒子在磁場(chǎng)中要想到達(dá)O點(diǎn)，轉(zhuǎn)過的圓心角肯定大于180，而因磁場(chǎng)為有界，故粒子不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D2. 將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比. 下列描繪皮球

3、在上升過程中加速度大小a 與時(shí)間t 關(guān)系的圖象,可能正確的是參考答案：C3. 圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則（ ）Aa點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等Ba點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等Ca點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等Da點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等參考答案：B4. 如圖甲所示是一條電場(chǎng)線，若將一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，它在沿電場(chǎng)線從A向B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖乙所示。比較A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)U 和場(chǎng)強(qiáng)E下列說法中

4、正確的是A B C D參考答案：CD5. 如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的-t圖象為正弦曲線從圖中可以判斷（）A 在0t1 時(shí)間內(nèi)，外力做正功B.在0t1 時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C.在t2 時(shí)刻，外力的功率最大D.在t1t2 時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為0參考答案：AD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓_（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度時(shí)得到的一條紙帶，測(cè)出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D中，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未畫出，則運(yùn)動(dòng)物體的加速度a=

5、_m/s2，打B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)物體的速度vB=_m/s。計(jì)算題參考答案：7. 某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50 Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s;（2）打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1

6、(2)2.5(3) 8. 為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m0.5 kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示請(qǐng)回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50 Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a_m/s2.(3)不計(jì)紙

7、帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M_kg.(g取9.8 m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連(2)由xaT2，得a m/s21.65 m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mgMa得M2.97 kg.9. 2愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)： ； 參考答案：相對(duì)論；光的量子性10. 取一根柔軟的彈性繩，使繩處于水平伸直狀態(tài)。從繩的端點(diǎn)A開始每隔0.50 m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)，依次記為B、C、D如圖所示。現(xiàn)讓A開始沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.7s波正好傳到O

8、點(diǎn)，此時(shí)A點(diǎn)第二次到達(dá)正向最大位移，則波速為_m/s，若A點(diǎn)起振方向向下，則波的周期為_ s。 參考答案：10 0.4 11. 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A 依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D 后再回到狀態(tài)A. 其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環(huán)過程中，內(nèi)能增加的過程是 (選填“A ?B”、“B ?C”、“C ?D”或“D?A”). 若氣體在B?C過程中，內(nèi)能變化量的數(shù)值為2 kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對(duì)外做的功為 kJ.參考答案：B ?C（2分） 512. 1,3,5某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他

9、們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 、 。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 ，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是 。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)

10、計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）。則對(duì)滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中的字母表示） 。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動(dòng)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1 v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （用題中的字母表示） 。參考答案：（1）_天平_ (2分) _刻度尺_(dá) (2分) （2）_ mM _(2分) 平衡摩擦力_ (2分)（3） (3分) （4）

11、 (3分)13. 如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量物體受力的關(guān)系小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙子沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M（木板上表面光滑） （1）驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出aF圖象，圖象是一條過原點(diǎn)的直線 aF圖象斜率的物理意義是_ 你

12、認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？ 答：_（填“合理”或“不合理”） 本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足Mm這樣的條件？ 答：_（填“是”或“否”）； （2）驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱橫，應(yīng)該以_倒數(shù)為橫軸參考答案：（1）合理否 （2）Mm三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v =

13、2m/s試回答下列問題：寫出x = 1.0 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；求出x = 2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0 4.5s內(nèi)通過的路程及t = 4.5s時(shí)的位移參考答案： 解析：波長(zhǎng) = 2.0m，周期T = /v = 1.0s，振幅A = 5cm，則y = 5sin(2t) cm （2分） n = t/T = 4.5，則4.5s內(nèi)路程s = 4nA = 90cm；x = 2.5m質(zhì)點(diǎn)在t = 0時(shí)位移為y =5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y = 5cm（2分）15. （6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)

14、較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖15所示，有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與水平放置的導(dǎo)軌垂直。導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，右端接有電阻R。MN是一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給金屬棒一水平初速度v0，使

15、它沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)位移為x。求： （1）金屬棒速度為v時(shí)的加速度為多大? （2）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻R的電量q； （3）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；參考答案：17. 如圖所示，兩個(gè)木塊的質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2 =0.6 kg中間用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，且m1左側(cè)靠一固定豎直擋板。某一瞬間敲擊木塊m2使其獲得0.2m/s的水平向左速度，木塊m2向左壓縮彈簧然后被彈簧彈回，彈回時(shí)帶動(dòng)木塊m1運(yùn)動(dòng)。求：當(dāng)彈簧拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，木塊m1的速度多大？參考答案：解：木塊彈回后，在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)木塊的速度為，由機(jī)械能守恒可知 =0.2m/

16、s （1分）當(dāng)彈簧拉伸最長(zhǎng)時(shí)，木塊、速度相同，設(shè)為，由動(dòng)量守恒定律得 （2分）解得m/s 18. 如圖所示，傾角為的無限長(zhǎng)斜面上PQ部分粗糙，且長(zhǎng)為3L，其余部分都光滑質(zhì)量均為m的四個(gè)小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于斜面，每相鄰兩物塊間有一長(zhǎng)為L(zhǎng)且平行于斜面的輕桿，每根桿的上端與物塊粘連而下端與物塊不粘連，各物塊與斜面PQ段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為2tanA、B、C、D同時(shí)釋放時(shí)A恰在P點(diǎn)，且各物塊有相同的沿斜面向下的初速度，最終四個(gè)物塊均能通過Q點(diǎn)重力加速度為g求：（1）A在PQ段運(yùn)動(dòng)剛達(dá)到最大速度時(shí)的位置；（2）物塊C剛過P點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)物塊D的彈力；（3）要使四個(gè)物塊均能通過Q點(diǎn)最初釋放各物塊時(shí)的初速度應(yīng)該

17、滿足的條件參考答案：解：（1）由整體法，將四物塊及桿看成整體，當(dāng)它們下滑到下滑力等于摩擦力時(shí)運(yùn)動(dòng)速度達(dá)最大值，有：?nmgcos=4mgsin得到：n=2即滑塊B剛過P點(diǎn)，此時(shí)A離P點(diǎn)的距離為L(zhǎng)（2）對(duì)四物塊及桿整體用牛頓第二定律得： ?3mgcos4mgsin=4ma得到 a=gsin，方向沿斜面向上對(duì)物塊D用牛頓第二定律得：Fmgsin=ma解得 F=mgsin，方向沿斜面向上（3）要使四個(gè)物塊都能滑出Q處，物塊D過Q點(diǎn)時(shí)它的速度應(yīng)大于零物塊A離開Q點(diǎn)時(shí)，物塊發(fā)生分離設(shè)物塊D剛過P點(diǎn)時(shí)的速度為v對(duì)物塊D從P到Q的過程用動(dòng)能定理得mgsin3Lmgcos3L=0mv2 解得：v=設(shè)開始下滑時(shí)的初速度為v0，對(duì)整體進(jìn)入PQ段過程用動(dòng)能定理：4mgsin3Lmgcos（3L+2L+L）=4mv24mv02 解得：v0=v=（11）即釋放時(shí)，初速度應(yīng)大于（12）答：（1）A在PQ段運(yùn)動(dòng)剛達(dá)到最大速度時(shí)的位置離P點(diǎn)的距離為L(zhǎng)；（2）物塊C剛過P點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)物塊D的彈