2022年湖南省永州市江华瑶族自治县第三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. 一位蹦床运动员仅在翌直方向上运动,弹簧床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制目出来,如图所示取重力加速度g=10m/s2,则由图象提供的信息可知
A运动员的质量为50.0kg
B,运动员第一次离开蹦床的时刻为t=6.0s时刻
C,运动员运动过程中的最大加速度为50.0 m/s2
B,运动员离开蹦床跳起的最大高度为5.0.m
参考答案:
AD
2. (多选题)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述中正确的是( )
A.卫星的运行速度小于第一宇宙速度
B.卫星距离地面的高度为
C.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
D.卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度
参考答案:
AC
【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.
【解答】解:A、第一宇宙速度为v1=,而同步卫星的速度为v=,因此运行速度小于第一宇宙速度,故A正确;
B、万有引力提供向心力,有: ==且r=R+h
解得:h=﹣R,故B错误;
C、卫星运行时受到的向心力大小是F向==m,向心加速度;地表重力加速度为g=,卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故C正确;
D、同步卫星与地球赤道表面的物体具有相同的角速度,根据知,卫星运行的向心加速度大于地球赤道表面物体的向心加速度,故D错误;
故选:AC.
3. 下列叙述中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加
C.对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小
D.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
E.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动
参考答案:
BCE
【考点】分子间的相互作用力;布朗运动.
【专题】分子间相互作用力与分子间距离的关系.
【分析】布朗运动是固体微粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加.气体压强如何变化,可根据气态方程分析.已知水的密度和水的摩尔质量,只能求出水的摩尔体积,求不出阿伏加德罗常数.扩散现象说明分子在做无规则运动.
【解答】解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动,是由于其周围液体分子的碰撞形成的,故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映,但并不是液体分子的无规则运动.故A错误.
B、当分子力表现为引力时,分子距离增大时,分子引力做负功,分子势能增加.故B正确.
C、对于一定质量的理想气体,由理想气体状态方程可知,若温度升高时,体积同时增大,且体积增大的比值大于温度升高的比值;则压强减小;故C正确;
D、已知水的密度和水的摩尔质量,只能求出水的摩尔体积,求不出阿伏加德罗常数.故D错误.
E、扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动;故E正确;
故选:BCE
4. 下列说法中正确的是
A.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
C.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出了引力常量
D.法拉第发现了电磁感应现象,并制造了世界上第一台发电机
参考答案:
D
5. 半径相等的两个小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,发生碰撞前,两球的动能相等,则碰撞后两球的状态可能是 (填选项前的字母)
A.两球的速度方向均与原方向相反,但它们动能仍相等
B.两球的速度方向相同,而且它们动能仍相等
C.甲、乙两球的动量相同
D.甲球的动量不为零,乙球的动量为零
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5 cm后由静止释放,滑块开始振动。他们分析位移—时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s,则弹簧振子的振动频率为 Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x= cm。
参考答案:
0.5(1分);5cosπt(3分)
7. 如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L。有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L。将它们由静止释放,释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________,小方块停止时下端与A的距离是____________。
参考答案:
;3L
8. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(结果保留3位有效数字):
表1
实验次数
运动状态
水平拉力F/N
1
静止
3.62
2
静止
4.00
3
匀速
4.01
4
匀加速
5.01
5
匀加速
5.49
(1)木块与桌面间的滑动摩擦力Ff= N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数 ;
(3)实验次数5中监测到的加速度 m/s2.
参考答案:
当物体做匀速运动的时候,拉力等于摩擦力,在根据,就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
9. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,动能和重力势能之和 增加 ,重力势能和电势能之和 减少 .(填“增加”、“减少”或“不变”)
参考答案:
考点:
电势能;能量守恒定律..
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
由粒子的运动轨迹弯曲方向,判断出电场力方向,分析电场力做功的正负,判断电势能的变化.粒子运动过程中,重力势能、动能和电势能的总和保持不变,由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化,及动能和电势能之和的变化.
解答:
解:油滴由a到b,由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上,故油滴所受的电场力方向竖直向上,电场力做正功,电势能一定减小,油滴运动过程中,重力势能、动能和电势能的总和保持不变,根据能量守恒定律,则有重力势能和动能之和增加;合力做正功,动能增加,则重力势能和电势能之和减少.
故答案为:增加,减少
点评:
带电粒子在电场中的偏转类题目,较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系,综合性较强,故在高考中经常出现,在学习中应注意重点把握.
10. 为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案 更易于操作。
简述理由 。
(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为 。
参考答案:
(1)甲;因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动 (2)0.4
11. 如图a所示是打桩机的简易模型.质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落,撞击钉子后物体不再弹起,将钉子打入一定深度.若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点,物体上升过程中,机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示.不计所有摩擦,g=10m/s2.物体上升过程所受拉力F= N;在整个过程中距初始位置 m处物体的重力势能与动能相等.
参考答案:
12;0.6
【考点】功能关系;动能和势能的相互转化.
【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力,根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度.
【解答】解:根据功能原理得:△E=F△h,得F=,可知E﹣h图象的斜率等于拉力,为:
F==N=12N;
由图可知,物体的机械能最大为12J,
下落的过程中机械能守恒,物体的重力势能与动能相等时,均为6J,即:mgh=6J,
解得:h=0.6m.
故答案为:12;0.6
13.如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a端l/2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比=________ 。
参考答案:
13. 核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力.核反应
是若干核反应的一种,其中X为待求粒子, y为X的个数,则X是 ▲ (选填“质子”、“中子”、“电子”), y= ▲ .若反应过程中释放的核能为E,光在真空中的传播速度为c,则核反应的质量亏损表达式为 ▲ .
参考答案:
中子(1分) 3(1分) E/c2(1分);
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
请根据实验数据在答案卷上作出a-F的关系图像。
(3)根据提供的试验数据作出的a-F图线不通过原点,其主要原因是 。
参考答案:
(1) 0.16 ,
(2)
(3) 未计入砝码盘的重力
15. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.
(1)若用最小刻度为毫米的尺测量如图2所示,指针示数为 16.00 cm.
(2)在弹性限度内,将50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表.用表中数据计算弹簧1的劲度系数为 12.5 N/m(重力加速度g取l0m/s2).
钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
(3)由表1数据 能 (填“能”或“不能”)计算出弹簧2的劲度系数.
参考答案:
考点:
探究弹力和弹簧伸长的关系.
专题:
实验题.
分析:
(1)刻度尺的读数需估读,需读到最小刻度的下一位.
(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量,结合胡克定律求出劲度系数.通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的