四川省内江市第六中学2022年高三物理模拟试题含解析

四川省内江市第六中学2022年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. 一列沿x 轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t= 0.5s 时刻的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是
A. 该简谐横波的波长为6 m
B. 介质质点的振动周期可能为3 s
C. 该简谐横波的波速可能为10 m/s
D. 该简谐横波一定沿x 轴负方向传播
E. 介质质点在一个周期内通过的路程为6 m
参考答案：
ABC
【详解】A ．由波形图可知，该简谐横波的波长为6 m ，选项A 正确； B ．若波沿x 轴正向传播，则0.5s 内传播的距离为：(6n+5)m ，则波速：
；周期
，其中的n=0、1、2、3…..；若波沿x 轴负向传播，则0.5s 内传播的距离
为：(6n+1)m ，则波速：；周期
；其中的n=0、1、2、
3…..； 则由可知，当n=0时，T=3s ，选项B 正确； C ．由
可知，当n=0时v=10m/s ，选项C 正确；
D ．该波的传播方向不确定，选项D 错误；
E ．介质质点在一个周期内通过的路程为4A=20cm ，选项E 错误；
2. （多选题）（2013?枣庄一模）据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近 40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力．若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞 机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动 的v ﹣t 图象如图所示，則下列说法正确的是
（ ）
BC
解：A 、
v ﹣t 图象中，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0﹣
10s 内空降兵运动的加速度越来越小，故A 错误；
B 、O ﹣10 s 内空降兵和降落伞做加速运动，故整体所受重力大于空气阻力，故B 正确；
C 、10s 末～15s 末速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有 f ﹣mg=ma ，由于a 不断减小，故f 不断减小，故C 正确；
D 、10 s ﹣15s 内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，是超重，故D 错误；
故选BC ．
3. 人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，则下列有关推断正确的是(引力常量G 已知)( )
A.若宇航员测出宇宙飞船贴着天体表面做匀速圆周运动的周期，则可推知天体的密度
B.只要测出宇宙飞船绕天体做匀速圆周运动的半径和周期，就可推知该天体的密度
C.若宇航员用弹簧测力计测得某一物体在该天体的极地比赤道上重P ，且已知该天体自转周期为T ，则可推知天体的密度
D.若测出该天体表面的重力加速度和该天体的第一宇宙速度，则可以推知该天体的密度 参考答案： AD
4. （单选）如图所示是“跑步机”示意图，质量为m 的运动员踩在与水平面成a 角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f ．在皮带以速度v 匀速向后运动的过程中，下列说法中正确的是
A ．人脚对皮带的摩擦力平行于皮带斜向上
B ．人对皮带不做功
C ．人对皮带做功的功率为fv
D ．人对皮带做功的功率为mgv
参考答案：
C
5. (单选)将一物块分成相等的A 、B 两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则： A ．绳子上拉力可能为零 B ．地面受的压力可能为零 C ．地面与物体间可能存在摩擦力 D ．AB 之间一定存在摩擦力
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. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。

已知小物块的初动能为E ，它返回斜面底端的速度大小为V ，克服摩擦阻力做功为E/2。

若小物块冲上斜面的初动能变为2E
，则返回斜面底端时的动能为 ；速度大小为 。

参考答案： E 、
7. (3-4模块) (3分) 一列向右传播的简谐横波在某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 。

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 。

从图中状态为开始时刻，质点P 经过__▲__s 时间第二次达到波峰。

参考答案：
答案：y 的负方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)
8. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F 作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t 力F 做功为60 J ，此后撤去恒力F ，物体又经时间t 回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J ，在撤去恒力F 之前，当物体的动能为7 J 时，物体的机械能为E=_________J 。

参考答案： EK=60 J 、 E=28 J
9. 如图所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流稳压电源，其电压有效值U AB ＝100V ，R 0＝40 ，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值U CD 为 V ，通过电阻R 0的电流有效值为 A 。

参考答案：
答案：200，5
解析：自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半。

理想变压器的变压比为，所以。

根据部分电路欧姆定律有。

10. (选修模块3-4)
描述简谐运动特征的公式是x＝。

自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动。

参考答案：
答案：Asinωt；不是。

解析：
简谐运动的特征公式为x = Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。

11. 为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。

用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果（填“有”或“无”）影响。

参考答案：
（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x
（2）有
12. 已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。

用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。

能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为________
参考答案：原子从n=2跃迁到+∞所以故：
13. （选修3－4）（6分）如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成a b两束光，比较a b 两束光在玻璃砖中的传播速度V a V b，入射光线由AO转到BO，出射光线中__________最先消失，若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为。

参考答案：
答案：＜ a 1/sinα（各2分）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。

核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。

(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能
（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。

假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。

参考答案：
解析：
(1)
(2)反应堆每年提供的核
能①其中T表示1年的时间
以M表示每年消耗的的质量，得：②
解得:
代入数据得：M=1.10×103
（kg）③
15. （选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）
参考答案：
解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3
一个分子平均占有的体积V0=V/N A
分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，将斜面体固定在水平面上，其两个斜面光滑，斜面上放置一质量不计的柔软薄纸带．现将质量为mA的A物体和质量为mB的B物体轻放在纸带上。

两物体可视为质点，物体初始位置及数据如图所示。

（1）若纸带与物体A、B间的动摩擦因数足够大，在纸带上同时放上A、B后，发现两物体恰好都能保持静止，则mA和mB应满足什么关系？（2）若mA=2kg，mB=lkg，A与纸带间的动摩擦因数=0．5，B与纸带间的动摩擦因数=0．8，假设两物体与纸面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，试通过计算简要描述两物体同时从静止释放后的运动情况，并求出B物体自释放起经过多少时间到达斜面底端。

（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取l0In/s2）
参考答案：
17. 如图所示，水平传送带以v=4m／s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m．竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角θ=370，圆弧半径r=2．75m．轨道末端D
点切线水平，且紧贴
水平转盘边缘上方．水平转盘半径R=3．6m．沿逆时针方向绕圆心匀速转动．质量m=lkg的
小物块．与传送带间的动摩擦因数μ=0．8．将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上．滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，滑块立即无相对滑动地随盘转动．取sin37°=0.6，
cos37°=0．8。

g=10m/s2．求：
(1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面)；
(2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H；
(3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小．
参考答案：
(1)物块在传送带上滑动时，有μmg=ma，
解得a=8m/s2。

由v2=2ax解得加速运动过程相对于地面的位移x=1m。

(2)因x<L，故物块在传送带上将先加速后随传送带一起匀速运动，从左端抛出的速度为
v=4m/s。

由题意和几何关系，物块运动到C点的速度v1=v/cosθ=5m/s。

根据机械能守恒定律，mgh1=mv12-mv2
解得h1=0.45m。

由几何关系，h1=ED=r(1-cosθ)=0.55m。

传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H= h1+h2=1m。

(3)物块从抛出点到D点过程中，根据机械能守恒定律，mgH=mvD2-mv2
物块在圆盘上做圆周运动，F=m.
联立解得物块随转盘转动时所爱摩擦力的大小F=10N．
点评：此题考查牛顿运动定律、速度的分解、机械能守恒定律、圆周运动等知识点。

18. 2015年8月9日，银川市金凤区紫馨苑小区22号楼一住户家发生天然气爆炸事故，造成屋内母女二人烧伤．该事故的原因是天然气管与炉灶的连接胶管脱落引起天然气泄露．据天然气公司的工作人员介绍，当封闭房间内泄漏的天然气与空气混合后，若屋内气体的压强达到1.05atm时（屋内原来的空气压强为1.00atm），遇到火星将发生爆炸．设某居民家厨房（4m×2m×3m）发生天然气泄漏时门窗紧闭，天然气管道内的压强为4.00atm，且在发生泄漏时管内压强保持不变，已知屋内增加的压强仅由泄露的天然气造成．
①求管道内多少升天然气泄漏到该居民的厨房时，遇到火星会发生爆炸？
②假如天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星，并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由27℃迅速上升至约2727℃，试估算此时产生的气体压强．
参考答案：
解：①居民厨房的容积为：V2=24 m3=24 000 L
设有V1升天然气泄漏出来，将其作为研究对象，它经历等温过程，泄漏前后的气压分别为p1和
p2．达到发生爆炸的气压条件是：
由…①
得：…②
代入数值得：V1=300 L…③
②爆炸瞬间气体来不及外泄，经历的是一个等容过程．
爆炸前的温度为：
压强为：
爆炸后的温度
由…④
代入数值得：…⑤
答：①求管道内300升天然气泄漏到该居民的厨房时，遇到火星会发生爆炸；
②假如天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星，并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由27℃迅速上升至约2727℃，此时产生的气体压强10.5atm
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】①以泄漏出来的煤气为研究对象，发生的是等温变化，根据玻意耳定律即可求解；
②爆炸瞬间气体来不及外泄，经历的是一个等容过程．根据查理定律列式求解；。