2022北京陽坊中學高三物理模擬試卷

2022北京陽坊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在下列四個核反應方程中X代表α粒子的是A.B.C.D.參考答案：A由核反應過程中，電荷守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知：A中X粒子代表；B中X粒子代表；C中X粒子代表；D中X粒子代表，故A正確。2.勻速運動的汽車從某時刻開始做勻減速剎車直到停止，若測得剎車時間為t，剎車位移為x，根據(jù)這些測量結(jié)果，可以(

)A．求出汽車剎車的初速度，不能求出加速度B．求出汽車剎車的加速度，不能求出初速度C．求出汽車剎車的初速度、加速度及平均速度D．只能求出汽車剎車的平均速度參考答案：C3.如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細線連接。當系統(tǒng)保持靜止時，B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，圖中=30°，則A球和C球的質(zhì)量之比為

A．1:2

B．2:1

C．1:

D．:1參考答案：C4.如圖甲所示，理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦交流電，副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減?。┘岸ㄖ惦娮鑂l組成閉合電路．則以下判斷正確的是（

）

A．變壓器原線圈中交流電壓u的表達式

B．Rt處溫度升高時，Rt消耗的功率變大

C．Rt處溫度升高時，變壓器的輸入功率變大

D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大

參考答案：AC5.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運動，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高為36000km，宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運動，每當兩者相距最近時．宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號，然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站，某時刻兩者相距最遠，從此刻開始，在一晝夜的時間內(nèi)，接收站共接收到信號的次數(shù)為()A.4次

B.6次

C.7次

D.8次參考答案：C試題分析：據(jù)開普勒第三定律得：，，可知載人宇宙飛船的運行周期與地球同步衛(wèi)星的運行周期之比為，又已知地球同步衛(wèi)星的運行周期為一天即，因而載人宇宙飛船的運行周期，由勻速圓周運動的角速度，所以宇宙飛船的角速度為，同步衛(wèi)星的角速度為，，當兩者與太陽的連線是一條直線且位于地球異側(cè)時，相距最遠，此時追擊距離為，即一個半圓，追擊需要的時間為：，追擊距離變?yōu)?，即一個圓周，追擊時間為：，可以得到內(nèi)完成追擊次數(shù)為：次，接收站共接收到信號的次數(shù)為為7次，故選項C正確，選項ABD錯誤?？键c：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系、萬有引力定律及其應用【名師點睛】地球同步衛(wèi)星與宇宙飛船均繞地球做圓周運動，則它們的半徑的三次方之比與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比相等．當它們從相距最近到相距最遠，轉(zhuǎn)動的角度相差。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應:

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應產(chǎn)生的新核.由反應式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因為質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．7.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運動也是由萬有引力充當向心力。

同理可得。9.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應強度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點到直導線的距離），現(xiàn)測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點的電場強度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零．故A正確．

B、P點的電場強度大小為零，說明q1和q2兩點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電場力先做負功，后做正功，電勢能先增大后減小．故D錯誤．故選AB11.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，12.如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N13.描述簡諧運動特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運動的位移隨時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運動表達式為：x=Asinωt，籃球的運動位移隨時間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABc為兩個有界勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿厶4的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v=負電粒子(粒子重力不計)。求：

(1)從A射出的粒子第一次到達c點所用時間為多少?

(2)帶電粒子在題設(shè)的兩個有界磁場中運動的周期。參考答案：解析：（1）帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動

①

（1分）

②

（1分）

將已知條件代入有

③

（1分）

從A射出的粒子第一次通過圓弧從A點到達C點的運動軌跡，可得

④

（2分）

⑤

（1分）

（2）帶電粒子在一個運動的周期的運動軌跡如下圖所示

粒子通過圓弧從C點運動至B點的時間為

⑥

（2分）

帶電粒子運動的周期為

⑦

（2分）

解得：

⑧

（2分）

17.如圖所示，為一平拋物體運動的閃光照片示意圖，照片與實際大小相比縮小10倍。對照片中小球位置進行測量得：1與4閃光點豎直距離為1．5cm，4與7閃光點豎直距離為2．5cm，各閃光點之間水平距離均為0．5cm。則：

（1）小球拋出時的速度大小為多少？

（2）驗證小球拋出點是否在閃光點1處，若不在，則拋出點距閃光點1的實際水平距離和豎直距離分別為多少？（空氣阻力不計，g＝10m/s2）參考答案：(1)1.5m/s(2)15cm5cm(1)設(shè)1～4之間時間為T，則4～7之間時間也為T豎直方向有：(2.5－1.5)×10－2×10m＝gT2所以T＝0.1s水平方向：0.5×10－2×3×10m＝v0T所以v0＝1.5m/s.(2)設(shè)物體在1點的豎直分速度為v1y1～4豎直方向：1.5×10－2×10m＝v1yT＋gT2解得v1y＝1m/s因v1y≠0，所以1點不是拋出點設(shè)拋出點為O點，距1水平位移為xm，豎直位移為ym，有水平方向x＝v0t豎直方向：解得t＝0.1s，x＝0.15m＝15cmy＝0.05m＝5cm即拋出點距1點水平位移為15cm，豎直位移為5cm.18.如圖所