云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第1頁
云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第2頁
云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第3頁
云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第4頁
云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析_第5頁
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文檔簡介

云南省曲靖市師宗縣高良鄉(xiāng)民族中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖,兩根相互平行的長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相同的電流,導(dǎo)線與紙面的交點(diǎn)分別為A、B。a、o、c在A、B的連線上,o為AB的中點(diǎn),b、d位于AB的中垂線上,且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。下列說法正確的是

A.o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

C.b、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

D.a(chǎn)、d兩點(diǎn)處磁場方向相同參考答案:A2.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:離子源、加速電場、靜電分析器、磁分析器、收集器.靜電分析器通道中心線半徑為R,通道內(nèi)有均勻輻射電場,在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E;磁分析器中分布著方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器,沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動,而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中,最終經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入收集器.下列說法中正確的是()A.磁分析器中勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向內(nèi)B.加速電場中的加速電壓U=ERC.磁分析器中圓心O2到Q點(diǎn)的距離d=D.任何離子若能到達(dá)P點(diǎn),則一定能進(jìn)入收集器參考答案:B解:A、離子在磁分析器中沿順時針轉(zhuǎn)動,所受洛倫磁力指向圓心,根據(jù)左手定則,磁分析器中勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外,故A錯誤.B、離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律有:,設(shè)離子進(jìn)入靜電分析器時的速度為v,離子在加速電場中加速的過程中,由動能定理有:,解得:,B正確.C、離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律有:,解得:,則:,故C錯誤.D、由B可知:,R與離子質(zhì)量、電量無關(guān);離子在磁場中的軌道半徑:,離子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑與電荷的質(zhì)量和電量有關(guān),能夠到達(dá)P點(diǎn)的不同離子,半徑不一定都等于d,不一定能進(jìn)入收集器,故D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查粒子在電場中加速與勻速圓周運(yùn)動,及在磁場中做勻速圓周運(yùn)動.掌握電場力與洛倫茲力在各自場中應(yīng)用,注意粒子在靜電分析器中電場力不做功.3.(多選)如圖所示,在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地,現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m,帶電荷量為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn).如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第N+1滴油滴剛好能飛離電場,假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則A.落到A板的油滴數(shù)B.落到A板的油滴數(shù)C.第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中所增加的動能為D.第N+1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中減少的機(jī)械能為參考答案:ACD4.(單選)如圖所示,a、b兩個質(zhì)量相同的球用線連接,a球用線掛在天花板上,b球放在光滑斜面上,系統(tǒng)保持靜止,以下圖示哪個是正確的(

)參考答案:B5.如圖所示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫出了y軸上沿x軸正方向拋出的三個小球abc的運(yùn)動軌跡,其中b和c從同一點(diǎn)拋出,不計(jì)空氣阻力.則………………A.a(chǎn)的飛行時間比b長B.b的飛行時間比c長C.a(chǎn)的初速度最大D.c的末速度比b大參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一個物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止,測得停止處相對開始運(yùn)動處的水平距離為S,如圖,不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用,并設(shè)斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同.則動摩擦因數(shù)μ為.參考答案:

h/μ

7.有兩個單擺做簡諧運(yùn)動,位移與時間關(guān)系是:x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2),其中a、b為正的常數(shù),則它們的:①振幅之比為__________;②擺長之比為_________。參考答案:①1:3

②4:18.4分)歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X,生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________,中子數(shù)為____________。參考答案:3

49.為了探究加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門相距為d,滑塊通過細(xì)線與重物相連,細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù).讓滑塊從光電門1由靜止釋放,記下滑到光電門2的時間t,改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小,重復(fù)以上操作5次,得到下列表格中5組數(shù)據(jù).

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0.5m,運(yùn)動時間t=0.5s,則a=

m/s2;(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象.(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

kg,滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

.g=10m/s2)參考答案:10.如圖所示,質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上,其上有一半徑為R的光滑圓弧?,F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放,在物體下滑過程中m1和m2的總機(jī)械能________(選填“守恒”或“不守恒”),二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案:守恒,11.(5分)甲、乙兩人在同一點(diǎn)O,分別向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢,落在墻上時,飛鏢A與豎直墻壁夾角為a=53°,飛鏢B與豎直墻壁夾角為b=37°,兩者A、B兩點(diǎn)之間相距為d,如圖所示。則射出點(diǎn)O離墻壁的水平距離S= ;甲、乙兩人投出的飛鏢水平初速v1、v2的大小之比為v1︰v2=

。

參考答案:答案:24d/7、4︰312.質(zhì)量為2.0kg的物體,從離地面l6m高處,由靜止開始勻加速下落,經(jīng)2s落地,則物體下落的加速度的大小是

m/s2,下落過程中物體所受阻力的大小是

N.(g取l0m/s2)參考答案:8;4物體下落做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)位移時間關(guān)系得:x=at2,a==m/s2=8m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:a=,解得:f=4N。13.如圖所示,某車沿水平方向高速行駛,車廂中央的光源發(fā)出一個閃光,

閃光照到了車廂的前、后壁,則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光

(選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時到達(dá)前后壁”),同時他觀察到車廂的長度比靜止時變▲(選填“長”或“短”)了。參考答案:先到達(dá)后壁

短(三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.物理小組利用光控實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了“探究自由落體運(yùn)動下落高度與速度之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示.同學(xué)們將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中,利用Excel軟件處理數(shù)據(jù),如圖乙所示,小組進(jìn)行探究,得出結(jié)論.在數(shù)據(jù)分析過程中,小組同學(xué)先得出了vB﹣h圖象,繼而又得出了vB2﹣h圖象,如圖丙、丁所示.請根據(jù)圖象回答下列問題:(1)小組同學(xué)在得出vB﹣h圖象后,為什么還要作出vB2﹣h圖象?(2)若小球下落過程機(jī)械能守恒,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理,求出圖丁圖象的斜率為k,則重力加速度g=.(結(jié)果用k表示)參考答案:【考點(diǎn)】:驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.【專題】:實(shí)驗(yàn)題;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.【分析】:運(yùn)用圖象研究兩個變量的關(guān)系時,圖象是一條曲線不能正確說明兩個變量的關(guān)系,只有作出直線才能直觀的反應(yīng).根據(jù)需要驗(yàn)證的方程mgh=根據(jù)數(shù)學(xué)v2﹣h選擇圖象,并分析斜率的意義.:解:(1)先作出的vB﹣h圖線,不是一條直線,根據(jù)形狀無法判斷vB、h的關(guān)系,進(jìn)而考慮圖象,從而找出的線性關(guān)系.(2)若滿足機(jī)械能守恒,則,即,則圖線的斜率k=2g,則g=.故答案為:(1)先作出的vB﹣h圖線,不是一條直線,根據(jù)形狀無法判斷vB、h的關(guān)系,進(jìn)而考慮圖象,從而找出的線性關(guān)系.(2).【點(diǎn)評】:要知道圖線斜率的物理意義,關(guān)鍵得出兩個物理量的關(guān)系式,結(jié)合關(guān)系式確定圖線斜率的含義.15.如圖(甲),一端帶有定滑輪的水平放置的長木板上固定有A、B兩個光電門,與通過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示小車所受的拉力.①在探究“合外力一定,加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的五組數(shù)據(jù),為了更直觀地描述物體的加速度跟其質(zhì)量的關(guān)系,請你根據(jù)他的描點(diǎn)在圖(乙)的坐標(biāo)系中畫出a﹣圖象.若不計(jì)空氣阻力及一切摩擦,則該圖線斜率值表示的意義是小車的合力.②如圖(丙),將長木板的左端抬高,小車遮光片裝在右側(cè),使小車從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動,讀出測力計(jì)的示數(shù)F及小車在兩光電門之間的運(yùn)動時間t,改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),據(jù)此數(shù)據(jù)得到的F﹣的圖線如圖(?。畬?shí)驗(yàn)中測得兩光電門的距離L=1.0m,砂和砂桶的總質(zhì)量m1=0.5kg,則圖線的斜率為1.0kg?m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦不能忽略,則測得的圖線斜率將不變(選填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案:解:①畫出a﹣圖象,如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律可知,a=,可知,該圖線斜率值表示的意義是小車的合力.②小車由靜止開始做勻加速運(yùn)動,位移L=at2.a(chǎn)=根據(jù)牛頓第二定律得,對于沙和沙桶,F(xiàn)合=F﹣mg=maF=m+mg則圖線的斜率為k=2mL=2×0.5×1=1.0(kg?m)若小車與長木板間的摩擦能忽略,如圖丁所示測得圖線斜率將不變.故答案為:①小車所受到的合力,如圖所示;②1.0kg?m;不變;四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(19分)如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量均為Q,其中A帶正電荷,B帶負(fù)電荷,A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球P,質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷),現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球P向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的D點(diǎn)時,速度為v。已知MN與AB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g,若取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,試求:(1)在A、B所形成的電場中,C的電勢φC。(2)小球P經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度。(3)小球P經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的E點(diǎn)時的速度。參考答案:解析:(1)由等量異種電荷形成的電場特點(diǎn)可知,D點(diǎn)的電勢與無限遠(yuǎn)處電勢相等,即D點(diǎn)電勢為零。小球P由C運(yùn)動到D的過程,由動能定理得:

③(2)小球P經(jīng)過D點(diǎn)時受力如圖:由庫侖定律得:

④由牛頓第二定律得:

⑥(3)小球P由D運(yùn)動到E的過程,由動能定理得:

⑦由等量異種電荷形成的電場特點(diǎn)可知:

⑧聯(lián)立①⑦⑧解得:

⑨17.如圖所示,AB是固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧,CD是與AB在同一豎直平面內(nèi)半徑為1.5R的1/4光滑圓弧軌道,其底端D切線水平,且與AB弧圓心O1等高.現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開始釋放,小球落進(jìn)半圓弧AB并與之內(nèi)壁碰撞,并以原速率返回,結(jié)果小球剛好能回到D點(diǎn)并能沿DC弧返回C處。求:(1)小球剛滑到D點(diǎn)時,對D端的壓力大??;

(2)DO1的長度;(3)小球與圓弧AB的內(nèi)壁碰撞時的速度大小。參考答案:解:(1)選取D所在平面為零重力勢能參考面,由機(jī)械能守恒有:

則②小球運(yùn)動到D點(diǎn)時應(yīng)用牛頓第二定律有:③解②③兩式得:

由牛頓第三定律可得:小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為3mg。(2)要使小球能按原路反彈回去,小球必須垂直打在圓弧上,設(shè)擊點(diǎn)為E,連接O1E,此為過E點(diǎn)的切線,過E作AB垂線,交點(diǎn)為F,則O1為DF的中點(diǎn),由平拋運(yùn)動的知識有:,

在直角中,由勾股定理有,

解得:,DO1=O1F=(3)平拋運(yùn)動的初速為,豎直方向的末速度為:故所求的速度大小為:18.如圖所示,水平放置的圓盤半徑為R=1m,在其邊緣C點(diǎn)固定一個高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB,滑道AB與CD平行.滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,其高度差為h=1.25m.在滑道左端靜止放置一質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動物塊的同時,圓盤從圖示位置以角速度ω=2πrad/s,繞盤心O在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,拉力作用一段時間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi).重力加速度取10m/s2.(1)求拉力作用的最短時間;(2)若拉力作用時間為0.5s,滑塊會落入小桶嗎?若能,求所需滑道的長度.(3)物塊落入桶中后如果隨圓盤一起以ω=nd/s勻速轉(zhuǎn)動,求小桶給物塊的作用力大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn):平拋運(yùn)動;線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.專題:平拋運(yùn)動專題.分析:(1)若圓盤轉(zhuǎn)一圈,物塊恰好調(diào)入小桶,此時作用力時間最短.圓盤轉(zhuǎn)一圈的時間與勻加速運(yùn)動、勻減速運(yùn)動、平拋運(yùn)動三個時間之和相等.(2)物塊離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,可

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