1、2021-2022學(xué)年河北省衡水市趙橋中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1. 下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是 A由兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像可知：它們的相位差為或者 B當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) C頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱 D當(dāng)簡(jiǎn)諧波向右傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的速度沿y軸正方向參考答案：BC2. 如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LM

2、N受到的安培力的大小為A. 2FB. 1.5FC. 0.5FD. 0參考答案：B【詳解】設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中，上下兩路電阻之比為，根據(jù)并聯(lián)電路兩端各電壓相等的特點(diǎn)可知，上下兩路電流之比。如下圖所示，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)安培力計(jì)算公式，可知，得，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為，故本題選B。3. 以速度v0水平拋出一小球，某時(shí)刻小球在豎直方向上的分位移與水平方向上的分位移大小相等，則此時(shí)小球A速度大小為 B速度大小為C速度方向與位移方向相同 D豎直分速度與水平分速度大小相等參考答案：B4. 甲乙兩物體沿著同一直線運(yùn)動(dòng)，

3、它們的vt圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A甲乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B甲乙的加速度方向相反Ct1時(shí)刻，甲乙一定相遇D0t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移比乙的位移大參考答案：B解：在vt圖象中，在時(shí)間軸上方速度都與規(guī)定的方向相同，故甲乙的速度方向相同，故A錯(cuò)誤；B、斜率代表加速度，故加速度方向相反，故B正確；CD、在vt圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體的位移，t1時(shí)刻乙的位移大于甲的位移，故t1時(shí)刻，甲乙一定不相遇，故CD錯(cuò)誤；故選：B5. （單選）如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線關(guān)于

4、帶電小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是AOAB軌跡為半圓B小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大，且沿水平方向C小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加D小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持_不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_。（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線

5、，造成此誤差的主要原因是（ ）A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，C，7. 如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是_傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：_。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。8. 在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的

6、勻減速運(yùn)動(dòng)則自行車追上汽車所需時(shí)間為 s，自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度大小為 m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是 m。參考答案：16；2；169. 小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中是大齒輪，是小齒輪，是后輪。當(dāng)大齒輪（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是 rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪的半徑r1，小齒輪的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是 。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為

7、： 。參考答案：2n, 車輪半徑r3, 2n10. 某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0= 參考答案：11. 某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?/p>

8、。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積_，壓強(qiáng)_，溫度_，內(nèi)能_。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。12. （8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動(dòng)”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開(kāi)K1，則P將_（2）若斷開(kāi)K2，則P將_（3）若斷開(kāi)K3，則P將_（4）若斷開(kāi)K4，則P將_參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)（2）則P將向上加速運(yùn)動(dòng)。

9、（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)。13. 為了“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/ms20.780.36小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出am圖象如圖所示：通

10、過(guò)對(duì)圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：am1、am2、am3、，為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示(3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)

11、驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)中，需要在木板的右端墊上一個(gè)小木塊，其目的是_;（2）實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)測(cè)出小車的質(zhì)量為M，砝碼（包括砝碼盤）的質(zhì)量為m，若要將砝碼（包括砝碼盤）的重力大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是 .（3）在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是_ （填序號(hào)）A求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量M和m，以及小車質(zhì)量M，直接用公式ag求出B實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車C每改變一次小車的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度D先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系參考答案：（1）平衡摩擦力

12、（2分） （2）mM（2分） （3）BD（2分15. 某同學(xué)在利用“插針?lè)ā睖y(cè)定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測(cè)到對(duì)側(cè)所插的針.他想到可以用實(shí)驗(yàn)室的紅色激光器來(lái)完成實(shí)驗(yàn).如圖所示，他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細(xì)的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射.（1）由于激光很強(qiáng)，不能用眼睛直接觀測(cè)，該同學(xué)通過(guò)在木板上插入被激光照亮的針來(lái)確定激光光路，正確的插針順序應(yīng)是（ ）A.P1、P2、P3、P4 B.P4、P3、P2、P1C.P1、P3、P2、P4 D.P4、P2、P3、P1（2）若P1P2與MN垂直，用量角

13、器量得圖中的，則玻璃的折射率約為（ ）A.1.41 B.1.73 C.1.22 D.1.58（3）若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，則可能的原因是 .（4）若該同學(xué)在MP一側(cè)沒(méi)有找到出射光線，但在NP一側(cè)找到了出射光線，并用“插針?lè)ā贝_定了激光在MN一側(cè)的入射光線和NP一側(cè)的出射光線，如果入射光線與MN相垂直，則測(cè)量后 他 計(jì)算出玻璃的折射率（填“能”或“不能”）.參考答案：（1）A ；（2）C；（3）激光在MP界面上發(fā)生了全反射；（4）能四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在xOy所在坐標(biāo)系中ABCD區(qū)域內(nèi)，存在著兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和，電場(chǎng)方向

14、水平向右，電場(chǎng)方向豎直向上，兩電場(chǎng)區(qū)域是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，邊界分別與x軸和+y軸相重合，已知帶電粒子的電量q（q0），不計(jì)重力的影響（1）若粒子從AB中點(diǎn)F由靜止釋放，求粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）若粒子在AB線上不同位置釋放，求粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能與釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)y之間的關(guān)系；（3）若粒子在AB中垂線上不同位置釋放（電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)），試求粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能與釋放點(diǎn)橫坐標(biāo)絕對(duì)值x的關(guān)系參考答案：解：（1）若粒子從F點(diǎn)釋放，在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)電場(chǎng)的速度為v，則，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)從CD邊離開(kāi)，L=vt，d=，a=，解得d=假設(shè)正確，因此離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為（L，）（2）粒子在A

15、B線上不同位置釋放，在電場(chǎng)中獲得速度均相同，進(jìn)入電場(chǎng)中如若從CD邊射出，由于穿出時(shí)間相同，側(cè)向位移也均為d=；若從GD邊射出由于穿出時(shí)間不同，側(cè)向位移也不相同，因?yàn)榉謨煞N情形討論：若釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)在范圍內(nèi)，粒子從CD邊射出，獲得動(dòng)能相同，若釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)在范圍內(nèi)，粒子從GD邊射出，Ek=qEL+qE（Ly）=qE（2Ly）（3）粒子在AB中垂線上不同位置釋放在電場(chǎng)中獲得的速度不相同，設(shè)粒子釋放點(diǎn)橫坐標(biāo)為x，則，粒子離開(kāi)電場(chǎng)可能是從CD邊射出也可能從GD邊射出若粒子剛好從D點(diǎn)射出，則L=vt，x=，因此粒子橫坐標(biāo)在l到范圍內(nèi)，粒子均從CD邊射出，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)側(cè)向位移為，解得，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為橫坐標(biāo)在到

16、O范圍內(nèi)，粒子均從GD邊射出，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能答：（1）粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)為（L，）（2）若釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)在范圍內(nèi)，動(dòng)能為；若釋放點(diǎn)縱坐標(biāo)在范圍內(nèi)，動(dòng)能為qE（2Ly）Ek=qEL+qE（Ly）=qE（2Ly）（3）粒子橫坐標(biāo)在l到范圍內(nèi)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為；橫坐標(biāo)在到O范圍內(nèi)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能17. 如圖所示，一個(gè)厚度不計(jì)的圓環(huán)A，緊套在長(zhǎng)度為L(zhǎng)的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為mA與B之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同，其大小為kmg（k1）A，B一起由離地H高處由靜止開(kāi)始落下，觸地后能豎直向上彈起，觸地時(shí)間極短，且無(wú)動(dòng)能損失A環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未落地.（l）B與地第一次碰撞后，B上升的最大高度是多少？（2）B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度是多少？（3）要使A、B不分離，L至少應(yīng)為多少？參考答案： (1)對(duì)B來(lái)說(shuō)碰撞后以速度v向上作勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度aB由 得 上升的最大高度為H1= （3分）（2）對(duì)A來(lái)說(shuō)碰撞后的加速度aB由 得 方向豎直向上。ks5u當(dāng)A、B速度相等時(shí)，兩者相對(duì)靜止。設(shè)經(jīng)時(shí)間t后，兩者速度相等，有 所以B與地第一次碰撞后，當(dāng)A與B剛相對(duì)靜止時(shí)，B下端離地面的高度為 = （4分）（3）由于B與地面碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失，如果L足夠長(zhǎng)，最后A與B都靜