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1、2021-20222021-2022 学年河南省安阳市实验高级中学高三物理模拟试题学年河南省安阳市实验高级中学高三物理模拟试题含解析含解析一、一、选择题：本题共选择题：本题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共计分，共计 1515 分每小题只有一个选项符合题意分每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示为物体做直线运动的vt 图象。若将该物体的运动过程用 xt 图象表示出来(其中 x为物体相对出发点的位移)，则下列四幅图中描述正确的是()参考答案：参考答案：C2.如图所示的电路中，在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间内。下列关于各元件上电流或电压的说法中正确的是AR 1和R
2、 2上电流一直增大，R 3上电流一直减小BR 1和R 2上电流一直减小，R3上电流一直增大C三个电阻上的电流都一直增大D三个电阻上的电流都一直减小参考答案：参考答案：答案答案：B3.如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由 A运动到 B的径迹如图中实线所示.粒子在 A点的加速度为 aA、电势能为 EA；在 B点的加速度为 aB、电势能为EB则下列结论正确的是A粒子带正电，aAaB，EAEBB粒子带负电，aAaB，EAEBC粒子带正电，aAaB，EAEBD粒子带负电，aAaB，EAEB参考答案：参考答案：D4.（单选）如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I直线部分和坐标轴接
3、近重合，弯曲部分是以坐标原点O 为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点 O 处不形成磁场，则图乙中 O 处磁感应强度和图甲中 O 处磁感应强度相同的是参考答案：参考答案：解：由题意可知，图甲中 O 处磁感应强度的大小是其中一段在O 点的磁场大小 2 倍，方向垂直纸面向里；A、根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O 点磁场的 2 倍，且方向垂直纸面向里，故 A 正确；B、同理，四段通电导线在 O 点的磁场是其中一段在 O 点的磁场的 4 倍，方向是垂直向里，故 B 错误；C、由上分析可知，右上段与左下段产生磁场
4、叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O 点产生磁场的 2 倍，方向垂直纸面向外，故 C 错误；D、与 C 选项分析相同，四段在 O 点的磁场是其中一段在 O 点产生磁场的 2 倍，方向垂直纸面向外，故 D 错误；故选：A5.（多选）某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的。根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中：A双星做圆周运动的角速度不断减小B双星做圆周运动的角速度不断增大C质量较大的星体做圆周运动的轨道半径渐小D质量较大的星体做
5、圆周运动的轨道半径增大参考答案：参考答案：AD二、二、填空题：本题共填空题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，共计分，共计 1616 分分6.（4 分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计 G串联，线圈的匝数为 n，面积为 S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为 R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转 180，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为 q。由上述数据可知：该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是；被测磁场的磁感应强度大小为。
6、参考答案：参考答案：7.汽车发动机的功率为 60kW，若汽车总质量为 5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以 0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s参考答案：参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律专题：功率的计算专题分析：当汽车在速度变大时，根据 F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为 0时，速度达到最大以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度
7、，即可求出匀加速运动的时间解答：解：当 a=0时，即 F=f时，速度最大所以汽车的最大速度=12m/s以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度=8m/s所以匀加速运动的时间 t=故本题答案为：12，16点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大8.从正六边形 ABCDEF 的一个顶点 A 向其余五个顶点作用着五个力 F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_，参考答案：参考答案：6f9.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径
8、为R，周期为 T，万有引力恒量为 G，则该行星的线速度 v大小为；太阳的质量 M可表示为参考答案：参考答案：考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案为：；点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用10.某同学设计了一个探究加速度 a与物体所受合力 F及质量 m 关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为 5
9、0Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m，分别得到小车加速度 a与质量 m 及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30a/m?s2小车质量0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67m/kg4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度 a与质量倒数之间的关系式是。（3）保持小车质
10、量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度 a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是。参考答案：参考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如图所示，（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分11.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长 R120cm，由踏脚板带动半径为 r1的大齿盘，通过链条与半径为 r2的后轮齿盘连接，带动半径为 R230cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为 48 和 24。当骑车人以 n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为_m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为_。参考答案：参考
11、答案：2.4=7.54，3:112.某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力 F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上 A、B、C 为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的 4个点未画出，打点计时器使用的是 50Hz 交流电源。由图乙，AB两点间的距离为 S1=3.27cm，AC 两点间的距离为 S2=cm，小车此次运动经 B点时的速度 m/s，小车的加速度 a=m/s2；（保留三位有效数字）要验证牛顿第二定律，除了前面提
12、及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用来测量出；由于小车受阻力 f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力 f的影响，以下采取的措施中必要的是A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B、应使钩码总质量 m 远小于小车（加上传感器）的总质量 MC、定滑轮的轮轴要尽量光滑参考答案：参考答案：8.00；0.400；1.46。天平，小车总质量（或小车质量）A。13.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射
13、的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中 C 为真空中的光速，若，可知被测车辆的速度大小为_m/s。参考答案：参考答案：答案答案：30解析解析：根据题意有，解得 v30m/s。三、三、简答题：本题共简答题：本题共 2 2 小题，每小题小题，每小题 1111 分，共计分，共计 2222 分分14.（16 分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及
14、滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为 2 m/s。15.（选修 3-3）（6 分）如图所
15、示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？参考答案：参考答案：解析解析：由热力学第一定律U=W+Q得U=（F+mg+P0S）hQ（6 分）四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3 3 小题，共计小题，共计 4747 分分16.一列简谐横波沿直线向右传播，Pl、P2为介质中相距 4m的两个点，Pl在左，P2在右，某一时刻P1P2两质点正好通过平衡位置，P1、P2之间只有一个波峰，此时 P2点正向下运动，再经过 0.2秒，P2第一次返回
16、到平衡位置，求该波的波速参考答案：参考答案：解：由题意可得 P1、P2之间的可能波形如下图所示：由波形图可得波长的可能值为：1=4m，2=m由题意得：T=0.4s根据 v=可得：v1=10m/sv2=6.7m/s答：该波的波速 10m/s或 6.7m/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据题意画出 P1、P2之间的可能波形图，从而求出可能的波长根据v=可求得可能的波速17.某打桩机的简易模型如图 1所示质量 m=lkg的物体在拉力 F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去 F，到最高点后自由下落，最后撞击钉子并将钉子打入一定深度在物体上升过程中，它的机械能 E
17、与上升高度 h的关系图象如图 2所示不计所有摩擦，g取 10m/s2求：（1）拉力 F的大小：（2）物体上升 l m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）：（3）物体上升过程中拉力的最大功率参考答案：参考答案：解：（1）由功能关系可得：Fh=E，则 Eh图象的斜率表示 F，根据图象可知：F=，（2）由图象可知，物体上升到 h1=1m时物体的机械能：mgh1+mv12=12J，解得：v1=2m/s；撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，h1=v1tgt2，解得：t=s；（3）当速度最大时，拉力功率最大，即当速度v=2m/s时，功率最大，则最大功率为：P=Fv=122=24W答：（1）拉力 F的大
18、小为 12N：（2）物体上升 lm后再经s时间才撞击钉子；（3）物体上升过程中拉力的最大功率为24W【考点】功能关系；自由落体运动；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）功能关系可得：Fh=E，则 Eh图象的斜率表示 F；（2）动能与势能之和是物体的机械能，由图2所示图象可以求出物体上升 1m时物体的速度，撤去拉力后物体做匀减速直线运动，由匀变速运动的速度公式可以求出撞击钉子所需时间；（3）当速度最大时，拉力功率最大，然后由P=Fv可以求出拉力的功率18.如图 2 所示，一截面是直角三角形的棱镜 ABC，C=30.在距 BC边 d 处有一与 BC 边平行的光屏 MN。现有某一单色光束从 AC 边的中点 D垂直 AC 边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为，光在真空中的传播速度为 c.求该光束从 BC边第一次出射到达 MN的时间.参考答案：参考答案：