陜西省咸陽市武功縣蘇坊鎮(zhèn)鳳安中學2022年高三物理模擬試題含解析

陜西省咸陽市武功縣蘇坊鎮(zhèn)鳳安中學2022年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示為一列向左傳播的橫波的圖象，圖中實線表示t時刻的波形，虛線表示又經△t=0.2s時刻的波形，已知波長為2m，下列說法正確的是（）A．波的周期的最大值為2sB．波的周期的最大值為sC．波的速度的最小值為9m/sD．這列波不能發(fā)生偏振現象E．這列波遇到直徑r=1m的障礙物會發(fā)生明顯的衍射現象參考答案：BCE【考點】橫波的圖象．【分析】根據波的周期性寫出波傳播距離的表達式，根據v=寫出波速的表達式，再根據波速公式寫出周期的表達式，即可求得波速的最小值和周期的最大值．橫波能發(fā)生偏振現象．當波長比障礙物尺寸大或差不多時，就會發(fā)生明顯的衍射．【解答】解：ABC、波向左傳播，則波的傳播距離為：

x=nλ+（2﹣0.2）=（2n+1.8）m，（n=0，1，2…）又因為t=0.2s，所以波的傳播速度v===（10n+9）m/s．（n=0，1，2…）周期：T==s（n=0，1，2…）當n=0時，波的周期最大，最大周期為Tmax=s；當n=0時，最小波速是vmin=9m/s，故A錯誤，BC正確；D、該波是橫波，能發(fā)生偏振現象．故D錯誤．E、這列波遇到直徑r=1m的障礙物時，由于該波的波長大于障礙物的直徑，所以能發(fā)生明顯的衍射現象．故E正確．故選：BCE2.如圖3所示，在光滑水平面上的直線MN左側有垂直于紙面向里的勻強磁場，右側是無磁場空間。將兩個大小相同的銅質矩形閉合線框由圖示位置以同樣的速度v向右完全拉出勻強磁場。已知制作這兩只線框的銅質導線的橫截面積之比是1:2.則拉出過程中下列說法中正確的是

（

）

A．所用拉力大小之比為2:1

B．通過導線某一橫截面的電荷量之比是1:1

C．拉力做功之比是1:4

D．線框中產生的電熱之比為1:2參考答案：D3.一輕桿下端固定一質量為m的小球，上端連在光滑水平軸上，輕桿可繞水平軸在豎直平面內運動(不計空氣阻力)，如圖4-所示，當小球在最低點時給它一個水平初速度v0，小球剛好能做完整的圓周運動．若小球在最低點的初速度從v0逐漸增大，則下列判斷正確的是()．圖4-A．小球能做完整的圓周運動，經過最高點的最小速度為B．小球在最高點對輕桿的作用力先減小后增大C．小球在最低點對輕桿的作用力先增大后減小D．小球在運動過程中所受合外力的方向始終指向圓心參考答案：B4.某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝，…。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木塊，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度)。在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數就行了，大家經過討論采納了該同學的建議。

(1)讓物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖乙所示的L－v圖像。根據繪制出的L－v圖像，若為了更直觀地看出L和v的變化關系，他們下一步應該作出()A．L－v2圖像

B．L－圖像

C．L－圖像

D．L－圖像(2)本實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結果？

參考答案：（1）A(2)不會

5.（多選）以下說法中正確的是．（）A．分子間距離為r0時，分子間不存在引力和斥力B．懸浮在液體中的微粒足夠小，來自各個方向的液體分子撞擊的不平衡性使微粒的運動無規(guī)則C．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加D．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數將變少E．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數，就可以算出氣體分子的體積參考答案：解：A、分子間的引力與斥力同時存在，當分子間距離等于r0時，實際分子力合力表現為零，故A錯誤；B、懸浮在液體中的微粒足夠小，表面積小，同一時刻來自各個方向的液體分子數少，撞擊的沖力不平衡，使微粒做運動無規(guī)則，這就是布朗運動，故B正確；C、由熱力學第一定律知，在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加，故C正確；D、氣體做等溫膨脹，分子密度減小，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數將變少，故D正確E、只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數，就可以算出氣體的分子所占據的空間大小，由于氣體分子間距較大，所以不能算出氣體分子的體積，故E錯誤；故選：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“研究電磁感應現象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏7.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質量數和電荷數守恒即可判斷，得出正確答案。9.設地球的質量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質量約為地球質量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1

10.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μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知：一勁度系數為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設計了下述實驗：

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動一段距離，到達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狀態(tài)。

回答下列問題：

（1）你認為，該同學應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μ的計算式：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）11.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據v=r3ω′

得：v=2πn12.一定質量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經歷的是

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

；③從A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為____(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：等溫

放熱（1）據題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經歷的是等溫過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：（3）氣體從A經狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內能不變，根據熱力學第一定律得知氣體要放熱。13.如圖：在一均強磁場中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點電勢分別為A、B、D點電勢分別為：1V、2V、5V，則C點電勢為________V,

如果有一電荷量為點電荷從A點經B、C移到D點，則電場力做的功為_________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉周期T1，地球的自轉周期T2，地球表面的重力加速度g。某同學根據以上條件，提出一種估算地球質量M的方法：同步衛(wèi)星繞地球作圓周運動，由得⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。⑵請根據已知條件再提出兩種估算地球質量的方法并解得結果。參考答案：上面結果是錯誤的，地球的半徑R在計算過程中不能忽略1分.

正確的解法和結果：得

3分（2）方法一：對月球繞地球作圓周運動，由

2分方法二：在地面物體的重力近似等于萬有引力，由2分

17.（8分）某人在距離地面2.6m的高處，將質量為0.2kg的小球以v0=12m/s的速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°(g取10m/s2)，求：（1）人拋球時對球做多少功？（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度大小是多少？（3）若小球落地時的速度大小為v1=13m/s，小球在空中運動過程中克服阻力做了多少功？參考答案：（1）根據動能定理：

（2分）

（2）根據機械能守恒：

（2分）

（1分）

（3）根據動能定理：

（2分）

（1分）18.如圖所示，一小物塊從斜面上的A點由靜止開始滑下，最后停在水平面上的C點。已知斜面的傾角θ=37°，小