2022年河北省石家莊市新龍港中學(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.（單選）如圖所示，一物體恰能在一個(gè)斜面體上沿斜面勻速下滑，設(shè)此過(guò)程中斜面受到水平地面的摩擦力為F1．若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑，設(shè)此過(guò)程中斜面受到地面的摩擦力為F2，則（）A．F1不為零且方向向右，F(xiàn)2不為零且方向向右B．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向左C．F1為零，F(xiàn)2不為零且方向向右D．F1為零，F(xiàn)2為零參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．版權(quán)所有專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：以物體和斜面整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件求解F1．物體加速下滑時(shí)，對(duì)斜面進(jìn)行分析，由平衡條件求F2．解答：解：物體沿斜面勻速下滑過(guò)程，以物體和斜面整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖，根據(jù)平衡條件得知：水平地面的摩擦力為F1=0，否則整體水平合力不為零．若沿斜面方向用力向下推此物體，使物體加速下滑時(shí)，對(duì)斜面進(jìn)行研究：物體對(duì)斜面的壓力和摩擦力沒有變化，斜面的受力情況與物體勻速下滑過(guò)程完全相同，所以斜面受到地面的摩擦力為F2=0．故選：D．點(diǎn)評(píng)：本題涉及兩個(gè)物體，要靈活選擇研究對(duì)象．物體勻速下滑時(shí)，水平面對(duì)斜面沒有摩擦，斜面相對(duì)于地面沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．物體加速下滑時(shí)，沒有影響斜面的受力情況．2.下列說(shuō)法中正確的是（

）A．蔗糖受潮后會(huì)粘在一起，沒有確定的幾何形狀，它是非晶體B．一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)不變溫度升高時(shí)，吸收的熱量一定大于內(nèi)能的增加量C．因?yàn)閿U(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度都與溫度有關(guān)，所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)D．液體的表面層就象張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，是因?yàn)楸砻鎸拥姆肿臃植急纫后w內(nèi)部緊密參考答案：.BC3.（（單選）2014年11月12日，“菲萊”著陸器成功在67P彗星上實(shí)現(xiàn)著陸，這是人類首次實(shí)現(xiàn)在彗星上軟著陸，被稱為人類歷史上最偉大冒險(xiǎn)之旅．載有“菲萊”的“羅賽塔”飛行器歷經(jīng)十年的追逐，被67P彗星俘獲后經(jīng)過(guò)一系列變軌，成功的將“菲萊”著陸器彈出，準(zhǔn)確得在彗星表面著陸．如圖所示，軌道1和軌道2是“羅賽塔”繞彗星環(huán)繞的兩個(gè)圓軌道，B點(diǎn)是軌道2上的一個(gè)點(diǎn)，若在軌道1上找一點(diǎn)A，使A與B的連線與BO連線的最大夾角為θ，則“羅賽塔”在軌道1、2上運(yùn)動(dòng)的周期之比為（）A．sin3θB．C．D．參考答案：【考點(diǎn)】：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【專題】：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．【分析】：圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，根據(jù)幾何關(guān)系求得兩圓軌道上的半徑之比，再根據(jù)半徑求得周期之比．：解：根據(jù)幾何關(guān)系連接OA可得三角形OAB是直角三角形，故軌道1和軌道2的半徑之比再根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可得圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=所以=故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C．4.下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，也適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的有(

).①場(chǎng)強(qiáng)E=F/q

②場(chǎng)強(qiáng)E=U/d

③場(chǎng)強(qiáng)E=kQ/r2

④電場(chǎng)力做功W=UqA.①③

B.②③

C.②④

D.①④參考答案：D5.如圖所示，光滑球質(zhì)量m，在圖甲中是細(xì)線與斜面平行，圖乙中是細(xì)線沿水平方向，小球均是靜止?fàn)顟B(tài)，則甲、乙兩種情況下斜面對(duì)小球的支持力之比為(

)A．1：1

B．cos2C．1：cos2

D．以上說(shuō)法都不對(duì)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.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無(wú)”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有7.16．測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）8.如圖所示，用皮帶傳動(dòng)的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點(diǎn),B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點(diǎn)角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：9.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受阻力恒定）．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．10.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過(guò)三木塊所用的時(shí)間之比______________________。參考答案：11.圖是某地區(qū)1、7月份氣溫與氣壓的對(duì)照表，7月份與1月份相比較，從平均氣溫和平均大氣壓的角度來(lái)說(shuō)正確的是A．空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的激烈情況幾乎相同B．空氣分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)減弱了C．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積的地面撞擊次數(shù)增多了D．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)單位面積的地面撞擊次數(shù)減少了參考答案：D12.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡(jiǎn)諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…13.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長(zhǎng)ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)。“神舟七號(hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì)，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌段長(zhǎng)為，開始時(shí)左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為，右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為。以為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為。在時(shí)，一水平向左的拉力垂直作用于導(dǎo)軌的邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為。（1）求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力達(dá)到最大值，拉力的最大值為多少？（3）某一過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為，導(dǎo)軌克服摩擦力做功為，求導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量。參考答案：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v＝at，E＝BLat，s＝at2/2，感應(yīng)電流的表達(dá)式為I＝BLv/R總＝BLat/（R＋2R0′at2/2）＝BLat/（R＋R0at2），（2）導(dǎo)軌受安培力FA＝BIL＝B2L2at/（R＋R0at2），摩擦力為Ff＝mFN＝m（mg＋BIL）＝m[mg＋B2L2at/（R＋R0at2）]，由牛頓定律F－FA－Ff＝Ma，F(xiàn)＝Ma＋FA＋Ff＝Ma＋mmg＋（1＋m）B2L2at/（R＋R0at2），上式中當(dāng)R/t＝R0at即t＝時(shí)外力F取最大值，F(xiàn)max＝Ma＋mmg＋（1＋m）B2L2，（3）設(shè)此過(guò)程中導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為s，由動(dòng)能定理W合＝DEk，摩擦力為Ff＝m（mg＋FA），摩擦力做功為W＝mmgs＋mWA＝mmgs＋mQ，s＝，DEk＝Mas＝（W－mQ），17.如圖所示，足夠長(zhǎng)光滑水平軌道與半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道相切。現(xiàn)從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的彈性小球A，當(dāng)A球剛好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，與靜止在該點(diǎn)的另一彈性小球B發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞。已知B球的質(zhì)量是A球的k倍，且兩球均可看成質(zhì)點(diǎn)。（1）若碰撞結(jié)束的瞬間，A球?qū)A弧軌道最低點(diǎn)壓力剛好等于碰前其壓力的一半，求k的可能取值：（2）若k已知且等于某一適當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，A、B兩球在水平軌道上經(jīng)過(guò)多次沒有機(jī)械能損失的碰撞后，最終恰好以相同的速度沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。求此種情況下最后一次碰撞A球?qū)球的沖量。參考答案：(1)或(2)解析：（1）設(shè)A球到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v0

解得或（2）設(shè)最后一次碰撞前A、B兩球的速度分別為vA、vB，最終兩球的速度大小均為v

另動(dòng)量定理：解得18.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于※【本資料高考網(wǎng)、中考網(wǎng)；教學(xué)網(wǎng)為您提供最新最全的教學(xué)資源。】※B點(diǎn)，整個(gè)軌道