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1、湖北省黄石市武岭中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析一、 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）如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是 ( )A绳的拉力等于M的重力B绳的拉力大于M的重力C物体M向上匀速运动D物体M向上匀加速运动参考答案：B2. （单选）“嫦娥二号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，于2010年10月ll曰上午11时32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星成功实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为l00公里的圆形环月工作轨道已知“嫦
2、娥二号”绕月运动的周期约为ll8分钟，月球绕地球运动的轨道半径与“嫦娥二号”绕月球运动的轨道半径之比约为220，月球绕地球运动的周期为30天利用上述数据，可估算出此时地球对“嫦娥二号”的万有引力与月球对“嫦娥二号”的万有引力的比值约为（）A2B0.2C2103D2102参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：月球的公转周期约30天，由题可得到月地距离的大约值，月球绕地球做圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得到地球的质量同理，“嫦娥二号”卫星绕月运行时，由月球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得到引力的表达
3、式，即可求解解答：解：设地球和月球对“嫦娥二号”卫星的引力分别为F1和F2已知r月卫=100km=105m，T月卫=118min=7080s，由于月球距离r月地远大于r月卫，则地球与“嫦娥二号”卫星的距离r月卫r地月=220r月卫对于月球，有 G=m，T月30天=30243600s，r月地=220r月卫=220105m，G=6.671011N?kg2/m2，解得，M61024kg对于卫星，有 F1=G，F2=m，代入解得，2103故选C点评：本题首先要合理近似，求出地球和卫星间的距离，再根据万有引力等于向心力，求解地球的质量，并且用同样的方法求出月球对卫星的万有引力定律，数据比较复杂，要有耐心
4、，计算要细心3. （多选）如图所示，竖直平面内有光滑轨道ABCD，其中BC段为半径为尺的四分之一圆弧，分别与竖直轨道AB和水平轨道ACD相切。一长为R的轻杆两端分别固定质量均为刀l小球P、Q（P、Q可视为质点），将轻杆固定在图示位置，小球Q与B点相距R。现让轻杆与小球组成的系统从静止开始下滑 A小球Q到B点时速度大小为 B小球Q到C点时速度大小为 C小球P到C点时速度大小为 D小球P到C点时速度大小为参考答案：AC4. 某人把一物体从足够高处以10m/s的速度沿竖直方向抛出,g取10m/s2，则 A1s末物体的速度大小可能为20m/s B2s末物体的速度大小可能为10m/s C每秒钟物体速度的
5、改变量大小都相同 D2s末物体的位移大小一定是40m参考答案：ABC5. （单选）如图所示，将重物G用AO和BO绳挂在半圆支架PQR上，O点恰位于PQR的圆心，AO及BO绳的拉力大小分别为T1与T2。若保持OA绳及O点位置不动，将BO绳在支架上的悬挂点从R移至Q的过程中，两绳拉力大小的变化情况分别是AT1、T2都增大 BT1、T2都减小CT1增大，T2先增大后减小DT1减小，T2先减小后增大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图所示将质量为200 g的小车拉到打点计时器
6、附近，并按住小车在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为_ J，小车动能的增量为_ J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素请你
7、根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_ _ _ _。参考答案：(1)（4分）0.196、 0.100(2)（4分）小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；操作错误：先放小车后接通电源7. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为_N。参考答案：8. 一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为 。参考答案：9.
8、 相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等 后10. 在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24 kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5 kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小_kJ,空气_
9、(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ.参考答案：5 放出 2911. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不
10、变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 12. 为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。（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
11、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）0.413. 如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm, 则拍摄照片时，所用闪光的频率是 Hz。可求得小球平抛的初速度是 m/s。参考答案：10 1.96 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1
12、）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个
13、电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15. （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
14、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。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，ABC，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力。现物块在推力F作用下沿墙面匀速下滑，求物块与墙面间的摩擦系数。参考答案：17. （16分）如图，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的球当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，恰好能通
