上海雪野中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）三個相同的物體疊放在水平面上，B物體受到水平拉力的作用，但三個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，下列判斷正確的是()A．各個接觸面都是粗糙的B．A與B的接觸面可能是光滑的C．C與水平面的接觸面可能是光滑的D．B與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的參考答案：BD解析：AB、力是作用在物體B上的，而三個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對A受力分析，在水平方向上沒有相對運動趨勢，所以AB之間沒有摩擦力，可能是光滑的，選項A錯誤，B正確．CD、把三個物體看做一個整體，對其受力分析，水平方向受向右的拉力F作用，物體又處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以C一定受到地面的摩擦力作用，C與水平面的接觸面一定是粗糙的，同理把AB作為整體，進行受力分析，可知BC之間一定有摩擦力作用，B與C的接觸面一定是粗糙的，選項C錯誤，D正確．故選：BD2.勻速運動的汽車從某時刻開始做勻減速剎車直到停止，若測得剎車時間為t，剎車位移為x，根據(jù)這些測量結(jié)果，可以A．求出汽車剎車的初速度，不能求出加速度B．求出汽車剎車的加速度，不能求出初速度C．求出汽車剎車的初速度、加速度及平均速度D．只能求出汽車剎車的平均速度參考答案：C3.（單選）一頻閃儀每隔0．04秒發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的小球，于是膠片上記錄了小球在幾個閃光時刻的位置。下圖是小球從A點運動到B點的頻閃照片示意圖。由圖可以判斷，小球在此運動過程中 （

） A．速度越來越小 B．速度越來越大 C．受到的合力為零 D．受到合力的方向由A點指向B點參考答案：A4.如圖，質(zhì)量為m的物體，以速度vA從離地為H的A點拋出，當(dāng)它落到距離地面高為h的B點時，速度為vB，在不計空氣阻力的情況下，下列哪些說法是正確的是（取地面為零勢能面）（）A．物體在A點具有的機械能是B．物體在B點具有的機械能是C．物體著地時具有的機械能是D．物體著地時具有的機械能是參考答案：ABD解：取地面為零勢能面．A、B物體在B點具有的機械能是，而物體拋出后物體機械能守恒，物體經(jīng)過A、B兩點時機械能相等，則物體在A點具有的機械能也是．故B正確．C、D根據(jù)機械能守恒定律得知，物體著地時具有的機械能等于物體經(jīng)過A點時的機械能，即為E=mgH+．故C錯誤，D正確．故選ABD5.從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度－時間圖象如下圖所示．在0～t2時間內(nèi)，下列說法中正確的是()A.Ⅰ物體所受的合外力不斷增大，Ⅱ物體所受的合外力不斷減小B．在第一次相遇之前，t1時刻兩物體相距最遠C．t2時刻兩物體相遇D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

7.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點，當(dāng)激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時，在屏幕上M點出現(xiàn)光斑，測得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為________。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為___________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系求解光線的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為450.8.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于9.兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的四塊相同的木塊，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使木板均處于平衡，如圖所示.設(shè)所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ.則第2塊對第3塊的摩擦力大小為

參考答案：：010.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：11.某探究小組為了測定重力加速度，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．（1）用圖乙游標(biāo)卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度d1和d2，某次用20分度的游標(biāo)卡尺測量A的寬度d1時如圖所示，則臂A的寬度d1為_____mm．（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達式分別為____、____．（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠大于d1、d2），用以上測量量表示當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為____．參考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．試題分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)極短時間內(nèi)平均速度等于瞬時速度，求出壁A、B通過光電門的速度；結(jié)合速度位移公式求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋猓海?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×7mm=0.35mm，則最終讀數(shù)為3.35mm．（2）極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，可知壁A通過光電門的速度，．（3）根據(jù)速度位移公式得，，解得g=．故答案為：（1）3.35，（2），（3）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道極短時間的平均速度等于瞬時速度的大小，以及掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀．12.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。13.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，S1、S2分別為M、N板上的小孔，S1、S2、O三點共線，它們的連線垂直M、N，且S2O＝R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場．D為收集板，板上各點到O點的距離以及板兩端點的距離都為2R，板兩端點的連線垂直M、N板．質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子經(jīng)S1進入M、N間的電場后，通過S2進入磁場．粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計．(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時，求粒子進入磁場時速度的大小v；(2)若粒子恰好打在收集板D的中點上，求M、N間的電壓值U0；(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時，粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最小值．參考答案：(1)粒子從S1到達S2的過程中，根據(jù)動能定理得qU＝mv2

①解得粒子進入磁場時速度的大小v＝

(2)粒子進入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，有qvB＝m

②由①②得，加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為U＝當(dāng)粒子打在收集板D的中點時，粒子在磁場中運動的半徑r0＝R對應(yīng)電壓U0＝(3)M、N間的電壓越大，粒子進入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運動軌跡的半徑越大，在磁場中運動的時間也會越短，出磁場后勻速運動的時間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時，對應(yīng)時間t最短．根據(jù)幾何關(guān)系可以求得，對應(yīng)粒子在磁場中運動的半徑r＝R由②得粒子進入磁場時速度的大小v＝＝粒子在電場中經(jīng)歷的時間t1＝＝17.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落（上升）的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，如果，求：（1）物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。（2）系統(tǒng)在由靜止釋放后的運動過程中，物體C對B的拉力。參考答案：（1）設(shè)物體的加速度為a,繩子中的拉力為F,對物體A：由牛頓第二定律得

(2分)對BC整體由牛頓第二定律得

(2分)解得：

(2分)物體B從靜止下落

(1分)自由下落同樣的距離

(1分)解得：

(1分)（2）設(shè)B對C的拉力為FN物體C,由牛頓第二定律得：

(2分)解得：