2021-2022学年山东省济宁市兖州实验中学高三物理模拟试题含解析

2021-2022学年山东省济宁市兖州实验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. 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角1和折射角2作出sin1—
sin2函数图线如图所示。

下列判断中正确的是
A．他做实验时，光线是由空气射人玻璃的
B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃的折射率为1.5
D．玻璃的临界角的正弦值为0.67
参考答案：
ACD
2. 下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．一定质量的理想气体在温度不变的条件下，压强增大，则外界对气体做功
C．机械能可以全部转化为内能
D．分子间距离等于分子间平衡距离时，分子势能最小
E．有规则外形的物体是晶体
F．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行
参考答案：
BCDF
3. 图2甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，Q是平衡位置x=
4.0m处的质点，图乙是质点Q的振动图象，则
A．t=0.10s时，质点Q的速度达到正向最大
B．t=0.10s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6.0m
D．从t=0.10s到t=0.15s，质点Q通过的路程为30cm
参考答案：
C
由题图可知该简谐横波沿x轴正向传播，t=0.10s时，质点Q到达平衡位置，正向下运动，其速度达
到负向最大，选项A、B错误；该简谐横波的波速为，从t=0.10s到t=0.25s，
该波沿x轴正方向传播了6.0m，选项C正确；从t=0.10s到t=0.15s，即，质点Q通过的路程为
10cm，选项D错误。

4. （多选）如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是( )
A．电路中的总电流先增大后减小
B．电路的路端电压先增大后减小
C．电源的输出功率先增大后减小
D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大
参考答案：
BD
5. （单选）如图所示，匀强电场中，一个带正电的物体沿绝缘天棚平面在水平方向上做匀速直线运动。

从某时刻（设为t = 0）起，电场强度从E0均匀增大。

若物体与天棚平面间的动摩擦因数为
，
电场线与水平方向的夹角为，假设物体所受最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，且电场空间和天棚平面均足够大，下列判断正确的是
A．在t = 0之前，物体可能向左做匀速直线运动，也可能向右做匀速直线运动
B．在t = 0之前，物体受到的摩擦力大小可能为零
C．在t = 0之后，物体做减速运动，最后会掉下来
D．在t = 0之后，物体做减速运动，且加速度越来越大，直至停止
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，一轻绳一端悬于墙面上C点，另一端拴一重为N的光滑小球，小球搁置于轻质斜面板上，斜面板斜向搁置于光滑竖直墙面上，斜面板长度为AB=L，图中θ角均为30°．则AD=
，墙面受到斜面板的压力为50
N ．
参考答案：
：解：对小球受力分析如图所示，则由几何关系可知：=cos30°
解得：F=100N；
因斜面板处于平衡状态，则A点的支持力、B点的弹力及D点的压力三力应交于一点，由几何关系可
知，AD长度应l=；
对斜面板由力矩平衡的条件可知：
F′l=NLsin30°解得：N=50N；
故答案为：；50．
7. （多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为
m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F 拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时
A．物块B的质量满足
B．物块A的加速度为
C．拉力做功的瞬时功率为
D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为
参考答案：
BD
8. 原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为
__________cm，此弹簧的劲度系数为 ___________ N/m．
参考答案：
20 ___ 5000 _
9. 如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通
以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B
的大小为
，若使b竖直向下移动一小段距离，则a
将
沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、
“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．
参考答案：
解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=
当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；
故答案为：沿斜面下移
涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。

撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将，涂料滚对墙壁的压力将。

（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：
答案：减小、减小
11. 马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。

设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。

则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小
是 N。

参考答案：
687，48.2
12. 如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN ＝8 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为________ s，振动方程的表达式为x＝________ cm。

参考答案：
0.8
（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：
T=4×0.2s=0.8s
（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；
A=4cm；
所以，位移时间关系公式为：
13. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。

若用波长为
（
<
0）单色光做实验，则其截止电压为______。

已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常
量分别为e ，c 和h
参考答案：
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (4分)在橄榄球比赛中，一个95kg 的橄榄球前锋以5m/s 的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg 的队员，一个速度为2m/s ，另一个为4m/s ，然后他们就扭在了一起。

①
他们碰撞后的共同速率是 ； ②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分： 。

参考答案：
答案：①0.1m/s （2分）
②方向见图（1分） 能得分（1分）
15. （09年大连24中质检）（选修3—5）（5分）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A ，其上放有一个滑块B ，已知木板和滑块的质量均为m=0.8 kg ，滑块与木板间的动摩擦
因数μ=0.4，开始时A 静止，滑块B 以V=4m ／s 向右的初速度滑上A 板，如图所示，B 恰滑到A 板的右端，求：
①说明B 恰滑到A 板的右端的理由?
②A 板至少多长?
参考答案：
解析：
①因为B 做匀减速运动，A 做匀加速运动，A ，B 达到共同速度V 1
时，B 恰滑到A 板的右端 （2分）
②根据动量守恒 mv=2mv 1
（1分）
v 1
=2m/s ……
设A 板长为L ，根据能量守恒定律 （1分）
L=1m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，质量m=2.0kg的木块静止在水平面上，用大小F=20N、方向与水平方向成θ=37°角的力拉动木块，当木块运动到x=10m时撤去力F．不计空气阻力．已知木块与水平面间的动摩擦因数
μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．求：
（1）撤去力F时木块速度的大小；
（2）撤去力F后木块运动的时间．
参考答案：
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：（1）分析木块的受力情况，根据牛顿第二定律和摩擦力公式求出加速度，由运动学位移速度关系公式求出撤去力F时木块速度的大小；
（2）撤去F后，木块由于滑动摩擦力而做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由速度公式求解木块运动的时间．
解答：解：（1）力F拉动木块的过程中，木块的受力情况如图1所示．根据牛顿运动定律有
Fcos37°﹣f1=ma1mg﹣Fsin37°﹣N1=0
又因为f1=μN1
代入数据可求得：N1=8.0N，
解得：
因为：v2=2a1x
所以：
（2）撤去F后，木块的受图情况如图2所示．根据牛顿运动定律有：N2﹣mg=0﹣f2=ma2
又因为：f2=μN2
代入数据可求得：N2=20N，
解得：
因为：v末=v+a2t
所以：
答：
（1）撤去力F时木块速度的大小是12m/s；
（2）撤去力F后木块运动的时间是6s．
点评：本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题，加速度是关键量，是联系力和运动学关系的桥梁，在这种方法中是必求的量．
17. 如图所示，真空中一平面直角坐标系xOy内，存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV。

电场的场强大小均为E，区域I的场强方向沿x轴正方向，其下边界在x轴上，右边界刚好与区域III的边界相切；区域II的场强方向沿y轴正方向，其上边界在x轴上，左边界刚好与区域仅的边界相切。

磁场的磁感应强
度大小均为，区域D1的圆心坐标为(0, )、磁场方向垂直于xOy平面向外；区域IV
的圆心坐标为(0，-)，磁场方向垂直于xOy平面向里。

两个质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为)、)
的两点。

在
工轴的正半轴(坐标原点除外)放置一块足够长的感光板，板面垂直于xOy平面。

将粒子M、N由静止释放，它们最终打在感光板上并立即被吸收。

不计粒子的重力。

求：
(1) 粒子离开电场I时的速度大小。

(2) 粒子M击中感光板的位置坐标。

(3) 粒子N在磁场中运动的时间。

参考答案：
18. 如图所示，一薄的长木板B置于光滑水平地面上，长度为L=0.25m、质量为M=4kg。

另有一质量为m=2kg的小滑块A置于木板的左端，二者均相对地面静止。

已知A与B之间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若B受到如图所示的水平外力F作用，求：
（1）0~2s时间内，B在水平地面上的滑动的距离；
（2）2s~4s时间内，B在水平地面上滑动的距离。

参考答案：
见解析。