2021-2022學年河北省唐山市岔河鎮(zhèn)中學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1.一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行?，F(xiàn)將一個木炭包無初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡。下列說法中正確的是

A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側B．木炭包的質量越大，徑跡的長度越短C．傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越短D．木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短參考答案：D2.如圖所示，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強磁場中，桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細管，細管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x軸方向勻速運動，帶電小球能從細管口處飛出。帶電小球在離開細管前的運動過程中，關于小球運動的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F、管壁對小球的彈力做功的功率P四個物理量隨時間t變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是

參考答案：D3.（多選題）如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩子一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一個豎直平面內(nèi)．為了使腳所受到的拉力增大，可采取的方法是（）A．只增加繩子的長度B．只增加重物的質量C．只將病人腳向左移動遠離定滑輪D．只將兩定滑輪的間距增大參考答案：BC【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】對與滑輪接觸的一小段繩子受力分析，根據(jù)共點力平衡條件求出腳對繩子的拉力，根據(jù)表達式討論即可．【解答】解：對與滑輪接觸的一小段繩子受力分析，如圖受到繩子的兩個等大的拉力F1=F2=mg，2F1cosθ=F，解得：F=2mgcosθ，要減小拉力F，關鍵是要增大角θ或者減小m，故B正確；增加繩子長度不會改變角度θ，故不會改變里F，故A錯誤；將腳向左移動，會減小角θ，會增加拉力，故C正確；由幾何關系可知，兩個滑輪間距增大，會增加角θ，故拉力F會減小，故D錯誤；故選：BC4.（單選）質量為m的物體，從靜止開始以的加速度豎直下落h的過程中，下列說法中正確的是（

） A．物體的機械能守恒 B．物體的機械能減少 C．物體的重力勢能減少 D．物體克服阻力做功為參考答案：C5.如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質量為m的小球，在a和b之間的細線上懸掛一小物塊．平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計所有摩擦，小物塊的質量為（）A． B．m C．m D．2m參考答案：C【考點】共點力平衡的條件及其應用．【分析】同一根繩子上的張力大小相等，根據(jù)ab距離等于圓環(huán)半徑可知繩所成角度，據(jù)此由平衡分析即可．【解答】解：設懸掛小物塊的點為O'，圓弧的圓心為O，由于ab=R，所以三角形Oab為等邊三角形．由于圓弧對輕環(huán)的支持力平行于半徑，所以小球和小物塊對輕環(huán)的合力方向由輕環(huán)指向圓心O，因為小物塊和小球對輕環(huán)的作用力大小相等，所以aO、bO是∠maO′、∠mbO′的角平分線，所以∠O'Oa=∠maO=∠mbO=30°，那么∠mbO′=60°，所以由幾何關系可得∠aO'b=120°，而在一條繩子上的張力大小相等，故有T=mg，小物塊受到兩條繩子的拉力作用大小相等，夾角為120°，故受到的合力等于mg，因為小物塊受到繩子的拉力和重力作用，且處于平衡狀態(tài)，故拉力的合力等于小物塊的重力為mg，所以小物塊的質量為m故ABD錯誤，C正確．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

7.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.838.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，39.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時間質點a從t=0開始第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質點b第一次出現(xiàn)在波谷的時刻為

s。參考答案：5

1.4因為a第一次到波峰的時間為=0.6，T=0.8s，波長λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時間為一個T，又經(jīng)到波谷，所以時間t=T+=1.4s。10.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質點在x軸上的坐標區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m11.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大12.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內(nèi)有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強，這時兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內(nèi)的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：13.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應的物理學家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應，利用這種效應可以測量磁感應強度。若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應強度特性曲線，其中RB、RO分別表示有、無磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應強度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實驗。

（1）設計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應強度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場對電路其它部分的影響）。要求誤差較小。

提供的器材如下：

A．磁敏電阻，無磁場時阻值

B．滑動變阻器R，全電阻約

C．電流表，量程2.5mA,內(nèi)阻約

D．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3k

E．直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計

F．開關S，導線若干（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數(shù)據(jù)如下表：

123456U（V）0.000.450.911.501.792.71I（mA）0.000.300.601.001.201.80

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB=

，結合圖1可知待測磁場的磁感應強度B＝

T。（3）試結合圖1簡要回答，磁感應強度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？（4）某同學查閱相關資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應強度特性曲線（關于縱軸對稱），由圖線可以得到什么結論？

參考答案：答案：（1）當B＝0.6T時，磁敏電阻阻值約為6×150Ω＝900Ω，當B＝1.0T時，磁敏電阻阻值約為11×150Ω＝1650Ω．由于滑動變阻器全電阻20Ω比磁敏電阻的阻值小得多，故滑動變阻器選擇分壓式接法；由于，所以電流表應內(nèi)接．電路圖如圖所示．(2分)（2）(2分)方法一：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得磁敏電阻的阻值分別為：

，，

，

，，

故電阻的測量值為（1500－1503Ω都算正確．）

由于，從圖1中可以讀出B＝0.9T

方法二：作出表中的數(shù)據(jù)作出U－I圖象，圖象的斜率即為電阻（略）．

（3）(2分)在0～0.2T范圍，圖線為曲線，故磁敏電阻的阻值隨磁感應強度非線性變化（或非均勻變化）；在0.4～1.0T范圍內(nèi)，圖線為直線，故磁敏電阻的阻值隨磁感應強度線性變化（或均勻變化）；（4）(2分)從圖3中可以看出，當加磁感應強度大小相等、方向相反的磁場時，磁敏電阻的阻值相等，故磁敏電阻的阻值與磁場方向無關．15.某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻，請在線框中畫出實驗的電路圖。

②實驗的主要步驟如下：

A．檢查并調節(jié)電流表指針指零，將開關S斷開，按照電路圖連接線路。

B．為了電路的安全，應該調節(jié)電阻箱R的阻值至

。（填“最大值”或“最小值”）

C．將開關S閉合，逐漸調節(jié)使電流表指針有足夠的偏轉，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)。

D．改變電阻箱的阻值，測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出的圖線。

E．由作出的的圖線可求得電動勢和內(nèi)阻。分析知電動勢測量值

真實值

（填“大于”“小于”“等于”），內(nèi)阻測量

真實值（填“大于”“小于”“等于”）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）2008年在北京舉行的第29屆奧林匹克運動會的3m板跳水比賽中，體重為50Kg的跳水運動員其運動過程可簡化為：運動員走上跳板，舉雙臂直體，此時其重心位于從手到腳全長的中點，此全長為h=2.00m，跳板被壓縮到最低點C，運動員直體從B點躍起后重心升高到最高點A，然后運動員做自由落體運動，入水時身體豎直，手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計，已知h1=1.20m，h2=0.5m，g=10m/s),如圖所示，求:（1）運動員入水前速度大?。?/p>

（2）跳板被壓縮到最低點C點時具有的彈性勢能？假設從C到B的過程中，運動員獲得的機械能為跳板最大彈性勢能的0.8倍。參考答案：解析：(1)運動員的身高為h，板距水面的高度為H，入水前的速度為v,則有：

m/s

4分

（2）運動員起跳的速度為，則有：

m/s

4分

跳板具有的彈性勢能為E

0.8E=(mgh+mv)

E=437.5J

4分17.(14分)有些航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，一已知某型號的戰(zhàn)斗機在跑道上加速時可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，當飛機的速度達到50rn/s時才能離開航空母艦起飛．設航空母艦處于靜止狀態(tài)．問：（1）若要求該飛機滑行160m后起飛，彈射系統(tǒng)必須使飛機具有多大的初速度?（2）若某艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求該種飛機仍能此艦上正常起飛，問該艦身長至少應為多長?（3）若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，設航空母艦甲板長為L=160m，為使飛機仍能從此艦上正常起飛，這時可以先讓航空母艦沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行，則這個速度至少為多少?

參考答案：解析：設經(jīng)彈射系統(tǒng)幫助起飛時初速度為v0

(1)由公式可知(m/s)

(2)不裝彈射系統(tǒng)時；飛機從靜上開始做勻加速直線運動。

由公式v2=2ax可知：該艦身長至少應為=250(m)

(3)由于航空母艦沿飛機起飛方向勻速航行，設速度為v1，在飛機起跑過程申的位移為x1。則：x1=v1t

在飛機起跑過程中做初速度為v1的勻加速運動，設位移為x2

由公式可知：，

運動的時間為，所以，

由位移關系可知：L=x2－x1

即：

代入數(shù)據(jù)可得v1=10m/s或v1=90m/s(舍去)。

可見：航空母艦沿飛機起飛方向的速度至少10m/s．18.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔變向1次．現(xiàn)將質量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點O以平行于金屬板的方向OO′射入，設粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T．不計重力的影響，試問：（1）定性分析在t=0時刻從O點進入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運動情況．（2）在距靶MN的中心O′點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中？（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應滿足什么條件？（寫出U0、m、d、q、T的關系式即可）參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題