2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市衡東縣高湖紅橋中學(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.（多選）如圖所示，質(zhì)量為M的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊沿該圓形軌道的豎直面做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D與圓心O在同一水平線(xiàn)上．小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體M保持靜止，關(guān)于物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)物體的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，N＞Mg，摩擦力方向向左B．滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，N=Mg，摩擦力方向向右C．滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，N＞（M+m）g，M與地面無(wú)摩擦力D．滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，N=（M+m）g，摩擦力方向向左參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．專(zhuān)題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：小滑塊在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小滑塊的重力和圓形軌道對(duì)滑塊的支持力的合力作為向心力，根據(jù)在不同的地方做圓周運(yùn)動(dòng)的受力，可以分析得出物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)物體M的摩擦力的大?。獯穑航猓篈、小滑塊在A(yíng)點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)M的作用力在豎直方向上，系統(tǒng)在水平方向不受力的作用，所以沒(méi)有摩擦力的作用，所以A錯(cuò)誤．B、小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)滑塊有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒(méi)有加速度，物體受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力N=Mg，所以B正確．C、小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，滑塊的向心力向上，所以C對(duì)物體M的壓力要大于C的重力，故M受到的滑塊的壓力大于mg，那么M對(duì)地面的壓力就要大于（M+m）g，所以C正確．D、小滑塊在D點(diǎn)和B的受力的類(lèi)似，由B的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，分析清楚小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源，即可知道小滑塊和M之間的作用力的大小，再由牛頓第三定律可以分析得出地面對(duì)M的作用力．2.一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降：若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹茿．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上參考答案：C3.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中作出了重要的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常量

B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并得出電磁感應(yīng)定律

C．伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)，為牛頓第一定律的建立奠定基礎(chǔ)

D．哥白尼提出了日心說(shuō)，并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律參考答案：C4.醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)――彩超。向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專(zhuān)用儀器接收。測(cè)出反射波的頻率變化，就可知道血液的流速。這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象A．多普勒效應(yīng)

B．波的衍射

C．波的干涉

D．共振參考答案：A5.一個(gè)25kg的小孩從高度為3.0m的滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下，滑到底端時(shí)的速度為2.0m／s。取g＝10m／s2，關(guān)于力對(duì)小孩做的功，以下結(jié)果正確的是A、合外力做功50JB、阻力做功500JC、重力做功500JD、支持力做功50J參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

7.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為_(kāi)_____（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：8.(5分)如圖所示，是測(cè)定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤(pán)平行，相距為L(zhǎng)，兩圓盤(pán)固定在同一根穿過(guò)圓心且與盤(pán)面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤(pán)以角速度ω高速轉(zhuǎn)動(dòng)，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過(guò)A、B兩盤(pán)，量得兩圓盤(pán)上彈孔和圓心連線(xiàn)的夾角為θ，由此可測(cè)出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……9.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa10.如圖所示，水平輕桿CB長(zhǎng)1m，輕桿與墻通過(guò)轉(zhuǎn)軸O連接．現(xiàn)在離B點(diǎn)20cm處D點(diǎn)掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對(duì)C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：11.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.0512.(6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A(yíng)點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

13.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過(guò)程中的質(zhì)量虧損為_(kāi)_______轉(zhuǎn)化為光子波長(zhǎng)為_(kāi)____________。參考答案：2m；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線(xiàn)后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫(huà)出記號(hào)，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng)．測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm，已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣，由此研究圓柱棒的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：(1)毛筆畫(huà)相鄰兩條線(xiàn)的時(shí)間間隔T＝________s，圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”)．(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫(huà)下記號(hào)D時(shí)，圓柱棒下落的速度vD＝________m/s，圓柱棒豎直下落的加速度a=

m／s2．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)

0.05__

,

_左

(2)

_1.60_

(3)

9.60

解析：(1)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n=20r/s，所以周期，圓柱棒豎直自由下落，速度越來(lái)越大，因此毛筆所畫(huà)出的記號(hào)之間的距離越來(lái)越大，因此左端的記號(hào)后畫(huà)上，所以左端是懸掛端．

(2)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度；根據(jù)可求加速度為9.60m/s2【思路點(diǎn)撥】本題是變形打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究實(shí)驗(yàn)題，不管怎么變化，掌握實(shí)驗(yàn)裝置的原理是解答本題的關(guān)鍵。蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)，就像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣間隔相同時(shí)間打一點(diǎn)一樣，兩點(diǎn)之間的間隔時(shí)間為周期T，然后根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的思想求解瞬時(shí)速度和整個(gè)過(guò)程中的加速度得出正確答案。本題設(shè)計(jì)新穎，考查學(xué)生的創(chuàng)新思維。15.如圖1所示，用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。（1）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫(huà)出變阻器阻值R變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖，并說(shuō)明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。（2）a．請(qǐng)?jiān)趫D2畫(huà)好的U-I關(guān)系圖線(xiàn)上任取一點(diǎn)，畫(huà)出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；b．請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。（3）請(qǐng)寫(xiě)出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。參考答案：（1）U–I圖象如圖所示：圖象與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流（2）a如圖所示：b.（3）見(jiàn)解析（1）U–I圖像如圖所示，其中圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流（2）a．如圖所示b．電源輸出的電功率：當(dāng)外電路電阻R=r時(shí)，電源輸出的電功率最大，為（3）電動(dòng)勢(shì)定義式：根據(jù)能量守恒定律，在圖1所示電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱，即本題答案是：（1）U–I圖像如圖所示，其中圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流（2）a．如圖所示當(dāng)外電路電阻R=r時(shí)，電源輸出的電功率最大，為（3）點(diǎn)睛：運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合電路求出回路中最大輸出功率的表達(dá)式，并求出當(dāng)R=r時(shí)，輸出功率最大。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶下端A處輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=2㎏的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，已知傳送帶從A到傳送帶頂端B的長(zhǎng)度L=15m，物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，（1）所需要的時(shí)間為多少？（2）傳送帶對(duì)物體所做的功是多少？

參考答案：17.如圖甲所示，兩定滑輪可以繞垂直于紙面的光滑水平軸、O轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪上繞一細(xì)線(xiàn)，線(xiàn)的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬桿．在豎直平面內(nèi)有兩根間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，在Q、N之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好．（1）求重物勻速下降的速度大小．（2）對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，取不同的質(zhì)量M，測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)如圖乙所示，圖中畫(huà)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算比值．參考答案：（1）當(dāng)重物勻速下降時(shí)，設(shè)速度為v則

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

感應(yīng)電流

金屬桿受到的安培力

由平衡條件得

解得

（2）由（1）求得的結(jié)果，v-M圖線(xiàn)的斜率

得

由圖乙得

，

所以，

18.(16分)如圖所示，小球甲從空中A點(diǎn)以幫VA==3m／s的速度豎直