山東省濰坊市壽光洛城街道留呂初級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

山東省濰坊市壽光洛城街道留呂初級中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）分別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且．已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2．若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（

）A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镃．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镈．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋琩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)閰⒖即鸢福篈

c點(diǎn)的磁場是分別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的。由安培定則可知分別置于a、b兩處的長直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相同，a、b兩處的長直導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1/2．由對稱性可知，b處的長直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1/2，方向向下．a(chǎn)處的長直導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1/2－B2．若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)楦鍮1－B2，選項(xiàng)A正確。2.（多選）如圖所示，光滑細(xì)桿豎直固定在天花板上，定滑輪A、B關(guān)于桿對稱，輕質(zhì)圓環(huán)C套在細(xì)桿上，通過細(xì)線分別與質(zhì)量為M、m(M>m)的物塊相連．現(xiàn)將圓環(huán)C在豎直向下的外力F作用下緩慢向下移動，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì)．則在移動過程中(

)A．外力F保持不變B．桿對環(huán)C的作用力不斷減小C．桿對環(huán)C的作用力與外力F合力不斷增大D．桿對環(huán)C的作用力與外力F合力保持不變參考答案：BC3.（多選題）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體靜置在傾角為θ=300的光滑斜面底端。現(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體，使其做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t，力F做功為W，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以斜面底端為重力勢能零勢能面，則下列說法正確的是(

)A．恒力F大小為B．從開始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個過程中機(jī)械能增加了WC．回到出發(fā)點(diǎn)時重力的瞬時功率為D．物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方參考答案：AB試題分析：從開始到經(jīng)過時間t，物體受重力，拉力，支持力，由牛頓第二定律得物體加速度為：①撤去恒力F到回到出發(fā)點(diǎn)，物體受重力，支持力，由牛頓第二定律得物體加速度為：②兩個過程位移大小相等方向相反，時間相等．得：at2=-（at?t-a′t2）③；①②③聯(lián)立解得：a′=3a，F(xiàn)=mg，故A正確；除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化量，力F做功為W，則從開始到回到出發(fā)點(diǎn)的整個過程中機(jī)械能增加了W，故B正確；根據(jù)過程中，根據(jù)動能定理得：mv2=W，解得：，回到出發(fā)點(diǎn)時重力的瞬時功率為P=mgvsin30°=，故C錯誤；撤去力F后的位置到最高點(diǎn)，動能減小，重力勢能增大，動能與勢能相等的位置不可能在這段距離，所以動能與勢能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D錯誤．故選AB?？键c(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是動能定理、運(yùn)動學(xué)公式等力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住兩個過程之間的位移關(guān)系和時間關(guān)系，知道除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化量，難度適中。4.如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦，現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為 A．物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動 B．物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動 C．木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動 D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零參考答案：BC設(shè)拉力為F，物塊（m）和木板（M）間的摩擦力為f，由牛頓第二定律得，對整體，F(xiàn)=(M+m)a,對物塊，f=ma1，由于a與a1的大小關(guān)系不確定，所以撤掉拉力時，物塊和木板的速度大小關(guān)系不確定，若物塊速度大于木板速度，則物塊向右運(yùn)動，速度逐漸減小，木板向右運(yùn)動，速度逐漸變大，直到以共同速度做勻速運(yùn)動；若物塊速度小于木板速度，則物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增加，木板向右運(yùn)動，速度逐漸減小，直到以共同速度做勻速運(yùn)動。綜上所述，BC選項(xiàng)正確。5.物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計(jì)算才能驗(yàn)證，有時只需要通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q（令q＞0），而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a，聯(lián)線的中點(diǎn)為O，軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)，與O點(diǎn)相距為r（r＜a）。試分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小E的表達(dá)式（式中k為靜電力常量）正確的是（

）A．

B．C．

D．參考答案：D當(dāng)r=0時，A點(diǎn)位于圓心O處，可以把O1、O2兩個帶電圓環(huán)均等效成兩個位于圓心處的點(diǎn)電荷，根據(jù)場強(qiáng)的疊加容易知道，此時總場強(qiáng)E=0，將r=0代入各選項(xiàng)，排除AB選項(xiàng)；當(dāng)r=a時，A點(diǎn)位于圓心O2處，帶電圓環(huán)O2由于對稱性在A點(diǎn)的電場為0，根據(jù)微元法可以求得此時的總場強(qiáng)為，將r=a代入CD選項(xiàng)可以排除C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：7.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗(yàn)證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器供實(shí)驗(yàn)選用：A．電磁打點(diǎn)計(jì)時器B．電火花打點(diǎn)計(jì)時器為使紙帶在運(yùn)動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔．實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運(yùn)動．同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，松開小車，小車運(yùn)動．紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫出，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運(yùn)動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點(diǎn)計(jì)時器即B；(2)當(dāng)小車開始運(yùn)動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間的距離約為0.62cm，打點(diǎn)時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。8.如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.59.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離，到達(dá)C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）10.水平放置相互靠近的帶電平板上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，兩極板間電勢差為U，一束射線沿兩板中央軸線射入，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熒光屏MN位于軸線上方的某處出現(xiàn)亮點(diǎn)，由此可判斷組成該射線的粒子所帶的電是______電（填“正”或“負(fù)”）；若每個粒子所帶電量的大小為q，則打到熒光屏上粒子的動能增量最大值為___________（粒子重力不計(jì)）．

參考答案：答案：負(fù)

uq/211.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：12.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

13.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動。①質(zhì)點(diǎn)A的振動周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（共8分）如圖甲所示為測量電阻Rx的電路，R為電阻可讀可調(diào)的電阻箱，R′為阻值適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)電阻，電源E的電動勢未知，S為單刀雙擲開關(guān)，電流表為毫安表，請完成以下填空：①測量Rx的步驟為：（每空1分，共4分）A．將圖甲中S向a端閉合，毫安表（接0~0.6mA檔）的讀數(shù)圖乙I=

mAB．將圖甲中S向b端閉合，適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數(shù)I′=

mA，記下此時電阻箱圖丙的讀數(shù)R=

Ω，那么，在本實(shí)驗(yàn)中所測電阻Rx=

Ω。②按圖甲所示的電路，在實(shí)物圖丁上用實(shí)線連好電路。（連線完全正確給4分，有一處連接錯誤不得分）參考答案：

答案：I=0.44（或0.440）（1分）

I′=0.44（或0.440）（1分）

R=3608（1分）

Rx=3608（1分）

實(shí)物連接圖略（4分）15.某同學(xué)用圖甲所示的電路探究電學(xué)元件的U-I關(guān)系，得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)紙上．

（1）觀察圖乙所描數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布情況，畫出電學(xué)元件的U-I曲線；

（2）當(dāng)電壓表示數(shù)U＝2.OV時，元件的電功率值為

▲

W（保留2位有效數(shù)字），此值與元件的實(shí)際功率值相比

▲

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；如果把這個電學(xué)元件直接接在一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為2.O的電池兩端，則電學(xué)元件兩端的電壓是

▲

V．參考答案：（1）如右圖所示（2分）（2）1.0（2分）偏大（2分）（3）0.8（3分）（2）電流表外接，測得的電流大于流過電學(xué)元件的實(shí)際電流，填偏大。（3）作圖求出交點(diǎn)坐標(biāo)即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩慣性系S′與S初始時刻完全重合，前者相對后者沿z軸正向以速度v高速運(yùn)動。作為光源的自由質(zhì)點(diǎn)靜止于S′系中，以恒定功率P向四周輻射（各向同性）光子。在S系中觀察，輻射偏向于光源前部（即所謂的前燈效應(yīng)）。1．在S系中觀察，S′系中向前的那一半輻射將集中于光源前部以x軸為軸線的圓錐內(nèi)。求該圓錐的半頂角α。已知相對論速度變換關(guān)系為

式中ux與ux′分別為S與S′系中測得的速度x分量，c為光速。2．求S系中測得的單位時間內(nèi)光源輻射的全部光子的總動量與總能量。參考答案：1．先求兩慣性系中光子速度方向的變換關(guān)系．根據(jù)光速不變原理，兩系中光速的大小都是．以和分別表示光子速度方向在和系中與和軸的夾角，則光速的分量為

，

．

再利用相對論速度變換關(guān)系，得

．

系中光源各向同性輻射，表明有一半輻射分布于的方向角范圍內(nèi)，系中，此范圍對應(yīng)．由上式求得

．

可以看出，光源的速度v越大，圓錐的頂角越?。?．系中，質(zhì)點(diǎn)靜止，在時間內(nèi)輻射光子的能量來自質(zhì)點(diǎn)靜能的減少，即

，

式中為時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)減少的質(zhì)量．系中，質(zhì)點(diǎn)以速度v勻速運(yùn)動，由于輻射，其動質(zhì)量減少，故動量與能量亦減少．轉(zhuǎn)化為光子的總動量為，即

；

轉(zhuǎn)化為光子的總能量為，即

．

系中光源靜止，測得的輻射時間為本征時，在系中膨脹為

，

由以上各式可得在S系中單位時間內(nèi)輻射的全部光子的總動量與總能量分別為

，

．17.如圖所示，在水平桌面上固定甲、乙兩相同的彈射器，乙在甲正上方h=0.8m處，現(xiàn)甲、乙兩彈射器分別將物塊A、B以、的水平速度同時彈出，一段時間后B擊中A，取g=10m/s2。（1）求物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)。（2）若物塊A、