2021-2022学年福建省南平市大横镇中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年福建省南平市大横镇中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，图象如图所示，取竖直向下为正方向。由图象可知

A．在t2时刻两个质点在同一位置

B．在0~tl时间内，a质点处于失重状态

C．在tl~t2时间内，a质点的机械能守恒

D．在0~t2时间内，合外力对两个质点做功不相等参考答案：B2.（多选）如图所示，斜面轨道倾角为30o，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为,木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装卸货物装置立即将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项中正确的是(

)A．m=M

B.m=2MC.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱和货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能参考答案：BC3.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波如图甲所示，则在波传播到细绳上一点P时开始计时，下列图乙的四个图形中能表示P点振动图象的是(

)参考答案：A4.（单选）某静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示．在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内A．该静电场是匀强电场B．该静电场是非匀强电场C．负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变D．负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小参考答案：AC解：A、B由图象可知电势与距离成正比，由公式U=Ed，可知该静电场是匀强电场，A正确B错误；

C、由图象可知电场线沿x轴负向，故负电荷将沿X轴正方向运动，加速度不变，C正确D错误；

故选AC5.如图所示，一个轻质光滑的滑轮（半径很小）跨在轻绳ABC上，滑轮下挂一个重为G的物体。今在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移到绳BC部分处于竖直、AB部分与天花板的夹角为60o的静止状态，则此时水平拉力的大小为：A．

B．

C．

D．

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间有一定的间距．若第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第6节车厢．则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为__________,火车最终的速度为____________参考答案：

7.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.1258.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，49.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：4.5,9.610.有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。

参考答案：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）11.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)12.如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量m=2．0×10-4kg、电荷量q=1．0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，取g=l0m／s2。

(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向。

(2)在t=0时刻，匀强电场的电场强度大小突然变为易—4．0×103／C，方向不变。求在变化后t=0．20s时间内电场力做的功。

(3)在t=0．20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。参考答案：解：(1)设电场强度的大小为E1，则有：E1q=mg

所以E1==2．0×103N／C

(1分)电场强度的方向竖直向上。

(1分)(2)在t=0时刻，电场强度的大小突然变为E2=4．0×103N／C，设微粒的加速度为a，在t=0．20s时间内上升的高度为h，电场力做功为W，则有：qE2－mg=ma1

(1分)h=a1t2

(1分)W=qE2h

(1分)联立解得：W=8．0×10-4J

(1分)(3)由(2)中可得：a=10m／s2，h=0．2m

(1分)设在t=0．20s时刻微粒的速度大小为v，回到出发点时的动能为Ek，则v=at

(1分)

Ek=mgh+mv2

(1分)

解得：Ek=8．0×10-4J

(1分)17.（多选）如图所示，在竖直平面内，半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，圆弧轨道的半径OB和BC垂直，水平轨道BC的长度大于，斜面足够长。在圆弧轨道上静止着N个质量为m，半径为r（r＜＜R）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，若以BC所在的平面为重力势能的零势面，下列说法正确的是（）A．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能减小B．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能增大C．N个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒，且机械能E=D．第1个小球到达最低点的速度v＜参考答案：【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】BD解析：A、B取N个小球为系统，系统机械能守恒，当整体在水平面上时，动能最大，所以第N个小球在上升过程中，整体动能转化为斜面上小球的重力势能，所以第N个小球的机械能增加，故A错误、B正确；C、D整体机械能守恒，但是开始重心h小于，所以E<，根据动能定理NmgH=,所以v＜，故C错误、D正确；故选BD【思路点拨】N个小球在BC和CD上运动过程中，相邻两个小球始终相互挤压，把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解第一个小球到达最低点的速度．本题主要考查了机械能守恒定律的应用，要求同学们能正确分析小球得受力情况，能把N个小球看成一个整体处理，难度适中．18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度为5m/s．求：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（2）离开飞机后经多少时间才能到达地面？（g=10m/s2）参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：（1）由运动数据求得打开伞时的速度，