湖北省武漢市第七十六中學(xué)2021-2022學(xué)年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.（單選）空間某一靜電場的電勢關(guān)于x軸對稱分布，如圖所示．x軸上a、b兩點電場強度在x方向上的分量分別是Exa、Exb，下列說法正確的是（A）因為a點電勢比b點電勢高，所以Exa大于Exb（B）Exa的方向與Exb方向相同，均沿x正方向（C）一點電荷在a、b點受到電場力是Fa大于Fb（D）點電荷沿x軸從a移動到b的過程中，電勢能總是先增大后減小參考答案：C2.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命。下列說法中正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律C．卡文迪許測出了靜電力常量D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：AD3.（單選）如圖所示，三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統(tǒng)平衡(相互連接的細繩重不計)，則（

）A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．物塊3受4個力作用D．物塊3與桌面間摩擦力為20N參考答案：B整個系統(tǒng)平衡，則物塊1只受到重力和物塊2的支持力，1和2之間的摩擦力為0，A項錯誤；物塊2水平方向受拉力F和物塊3的摩擦力，由二力平衡可知2和3之間的摩擦力是20N，B項正確；對物塊3分析可知，水平方向受繩的拉力和物塊2的摩擦力，二力平衡，所以物塊3與桌面之間的摩擦力為0，物塊3受重力、桌面的支持力、繩的拉力、物塊2的壓力和摩擦力共5個力的作用，故CD項錯誤。4.如下圖所示，在紙面內(nèi)有一勻強電場，一帶負電的小球（重力不計）在一恒力F的作用下沿圖中虛線由A至B做勻速運動．已知力F和AB間夾角為θ，AB間距離為d，小球帶電量為q．則

（）

A．勻強電場的電場強度大小為E=F/q

B．A、B兩點的電勢差為Fdcosθ/q

C．帶電小球由A運動至B過程中電勢能增加了Fdsinθ

D．若帶電小球由B向A做勻速直線運動，則F必須反向參考答案：AB5.如圖所示，從A點以初速度V0平拋一小球，恰好垂直撞擊在傾角為30°的斜面上的B點，則撞擊的速度為（）A．2V0 B．V0 C．V0 D．V0參考答案：A【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，抓住水平分速度不變，結(jié)合平行四邊形定則求出撞擊的速度．【解答】解：小球垂直撞擊斜面，對速度進行分解，有：sinθ=，解得：．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對2m的最大拉力為

。參考答案：7.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實驗，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，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，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，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，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。8.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）59.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設(shè)計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度，從提高能量利用的角度來看，這種設(shè)計的優(yōu)點是

。參考答案：

上坡時，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；下坡時部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。10.如圖所示，做平拋運動的質(zhì)點經(jīng)過O、A、B三點，以O(shè)為坐標(biāo)原點，A、B兩點坐標(biāo)如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過A點時的速度是____________m/s。則拋出點的坐標(biāo)是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

11.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ12.質(zhì)量為m的小物塊，帶正電q，開始時讓它靜止在傾角a=的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平向左、大小為的勻強電場中，如圖所示。斜面高為H，釋放物體后，物塊馬上落地瞬間的速度大小為_______。參考答案：13.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖(甲)所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒(氣墊導(dǎo)軌底座已調(diào)水平)．(1)如圖(乙)所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝

cm；實驗時將滑塊從如圖(甲)所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經(jīng)過光電門的瞬時速度為

.在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量、

和

(文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．(2)本實驗通過比較

和

在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示)，從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．參考答案：15.在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中：（1）關(guān)于油膜面積的測量方法，下列做法中正確的是

A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面積B．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量油膜的面積C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積D．油酸酒精溶液滴入水中后，要讓油膜盡可能散開，等到狀態(tài)穩(wěn)定后，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積（2）實驗中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，現(xiàn)將1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的單分子薄層由此可估算油酸分子的直徑d=

m．參考答案：（1）D；（2）5.0×10﹣10【考點】用油膜法估測分子的大?。痉治觥浚?）明確用“油膜法”估測分子大小的實驗原理：認為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度即為油酸分子直徑．液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積．（2）在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．【解答】解：（1）液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，形成單分子油膜，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積，由于油膜不規(guī)則，無法用刻度尺去量油膜的面積．故ABC錯誤，D正確．（2）一滴油酸的體積為：V=?cm3=1×10﹣4cm3=1×10﹣10m3油酸分子的直徑為：d==m=5.0×10﹣10m故答案為：（1）D；（2）5.0×10﹣10四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）已知地球和月球的近地衛(wèi)星周期之比T1：T2=a，在地球和月球表面同一斜面上以同一初速度水平拋出物體，其拋出點和斜面上落點位移之比x1：x2=b。

（1）地球和月球表面重力加速度之比（2）地球和月球上第一宇宙速度之比參考答案：17.假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ=37°的固定斜面，一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運動，小物塊運動1.5s時速度恰好為零．已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R=1.2×103km．（sin37°=0.6．cos37°=0.8），試求：（1）該星球表面上的重力加速度g的大??；（2）該星球的第一宇宙速度．參考答案：解：（1）對物體受力分析，由牛二律可得：﹣mgsinθ﹣umgcosθ=ma

①

a=

②

由①②代入數(shù)據(jù)求得g=7.5m/s2

（2）第一宇宙速度為v，v==3×103m/s答：（1）該星球表面上的重力加速度g的大小為7.5m/s2

（2）該星球的第一宇宙速度為3×103m/s18.在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與x軸負方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負方向的勻強電場，場強大小為E=50N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B=0.2T，如圖所示。一不計重力的帶負電的微粒，從坐標(biāo)原點O沿y軸負方向以v0＝4×103m/s的初速度進入磁場，已知微粒的帶電荷量為q＝-4×10－18C，質(zhì)量為m＝1×10－24kg。求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)及經(jīng)過磁場邊界時的速度方向；（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域時的位置坐標(biāo)；（3）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間(結(jié)果可以保留)。參考答案：解：(1)第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：qv0B＝m

解得：r＝＝5×10－3m

（2分）A點位置坐標(biāo)為(－5×10－3m，－5×10－3m)

（2分）經(jīng)過磁場邊界時速度方向與OM夾角為450；與電場平行。

（1分）(2)微粒從C點沿y軸正方向進入電場，做類平拋運動a＝，解得：a＝2.0×108m/s2

（1分）Δx＝at＝2r

解得：t1＝1×10－5s

（2分）Δy＝v0t1

代入數(shù)據(jù)解得Δy＝0.04m

（1分)y＝Δy－2r＝(0.04－2×5×10－3)