山西省太原市師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022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.真空中的某裝置如圖，其中平行金屬板A，B之間有加速電場，C,D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是A．三種粒子飛離B板時速度之比4:2:1

B．三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:2:4

C．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2

D．三種粒子打到熒光屏上的位置相同參考答案：CD粒子在左邊的加速電場中有：qU1=m解得v=，三種粒子飛離B板時速度之比為:1:1，選項(xiàng)A錯誤。粒子以速度v進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，做類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y，沿初速方向做勻速直線運(yùn)動，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又電場力

F=qE=q，根據(jù)F=ma，得加速度為

a=，解得

y=，粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時的速度，故=，故三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:1:1，選項(xiàng)B錯誤。偏轉(zhuǎn)電場的電場力對粒子做的功為，故選項(xiàng)C正確。由于三種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量y相等，速度偏轉(zhuǎn)角度也相等，故選項(xiàng)D正確。2.如圖4所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v-t圖像為正弦曲線，從圖中可判斷

A．在0～t1時間內(nèi)，外力做負(fù)功

B．在0～t1時間內(nèi)，外力的功率逐漸增大

C．在t2時刻，外力的功率最大

D．在t1～t3時間內(nèi)，外力做的總功為零參考答案：D圖象斜率表示加速度，加速度對應(yīng)合外力，合外力減小，速度增大；由圖象可知0時刻速度為零，t1時刻速度最大但拉力為零，由P=Fv可知外力的功率在0時刻功率為零，t1時刻功率也為零，可知功率先增大后減小，故B錯誤；在0～t1時間內(nèi)，由圖象可知，物體的速度沿正方向，加速度為正值且減小，故力與速度方向相同，故外力做正功，故A錯誤；在t1～t3時間內(nèi)物體的動能變化為零，由動能定理可知外力做的總功為零，故D正確．t2時刻物體的速度為零，由P=Fv可知外力的功率為零，故C錯誤．3.2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上.中同科大“藍(lán)鷹”隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍.改寫了我國服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)人世界前5的紀(jì)錄.標(biāo)志著我國在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展。圖中是科大著名服務(wù)機(jī)器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù).給它設(shè)定了如下動作程序:機(jī)器人在平面內(nèi).由點(diǎn)(0,0)出發(fā).沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(3,1).然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(1,4).然后又由點(diǎn)(1.4)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(5,5).然后又由點(diǎn)(5.5)沿直線運(yùn)動到點(diǎn)(2.2).該個過程中機(jī)器人所用時間是s.則A.機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線

B.機(jī)器人不會兩次通過同一點(diǎn)C.整個過程中機(jī)器人的位移大小為m

D.整個過程中機(jī)器人的平均速率為1m/s參考答案：C4.如圖，在一根鐵棒上繞有一線圈，a、c是線圈的兩端，b為中間抽頭，把a(bǔ)、b兩點(diǎn)接入一平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上橫放一金屬棒，導(dǎo)軌間有圖示方向的勻強(qiáng)磁場，若要求a、c兩點(diǎn)的電勢都高于b點(diǎn)，則金屬棒沿導(dǎo)軌的運(yùn)動情況是：（

）

A、應(yīng)向右加速平動

B、應(yīng)向右減速平動

C、應(yīng)向左加速平動

D、應(yīng)向左減速平動參考答案：

答案：B5.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是：A、開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三大定律為牛頓總結(jié)三條運(yùn)動定律奠定了基礎(chǔ)B、胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與形變量成正比C、卡文迪許在測量靜電力恒量時運(yùn)用了將微小量放大的方法D、安培通過實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動）；0.4W

（每空2分）7.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過細(xì)繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N8.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動；平拋運(yùn)動．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：小球做平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運(yùn)動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，則運(yùn)動的時間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．9.圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計(jì)指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計(jì)指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下b.向左偏轉(zhuǎn)一下10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運(yùn)動。若小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運(yùn)動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。②如果是用直流10V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。參考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.212.（單選）某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：13.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時間t?參考答案：15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠(yuǎn)的小車A、B，在小車各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q（物塊視為質(zhì)點(diǎn)），已知車長L=2m，上表面動摩擦因數(shù)u=0.2，每輛車和每個物塊質(zhì)量均為1kg．現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車，作用s后撤力，則：（1）試討論F拉A車時，物塊與車是否會相對滑動；（2）求A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）若A、B兩車為完全非彈性碰撞，試討論物塊P、Q是否會相撞．參考答案：【考點(diǎn)】：牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】：（1）由物體受力可以分析加速度，由加速度可確定是否相對滑動；（2）由勻變速規(guī)律求出撤去拉力時A、P的位移，再求出撤去拉力F到A、P相對靜止?fàn)顟B(tài)的位移，兩者相加可得A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）碰撞之后P做勻加速，Q做勻減速，由勻變速規(guī)律可求PQ相對靜止時位移之和，從而根據(jù)小車長度確定物塊P、Q是否會相撞．：解：（1）拉力作用下，A、P加速度分別為：，，故可知物塊與車會相對滑動．（2）撤去拉力時，由v=at可得A、P速度分別為：，，之后P做勻加速運(yùn)動，A做勻減速運(yùn)動，經(jīng)t時間速度v相等，兩者加速度都等于，則：，解得：，v=6m/s，撤去F時，A、P位移分別為：，，兩者相對位移為：=m，從撤去F到AP相對靜止，兩者相對運(yùn)動位移為：=，故可知從開始運(yùn)動到P相對A靜止，P在A上的位移為：，故A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的最左端．（3）A、B兩車為完全非彈性碰撞后，成為一個整體，此后P最勻減速運(yùn)動，Q做勻加速運(yùn)動，假設(shè)知道速度v′相等都不相碰，此時：v﹣at′=at′，解得：，v′=3m/s，此過程兩者位移之和為：=，而兩個車的總長度才是4m，故物塊P、Q會相撞．答：（1）物塊與車是會相對滑動；（2）A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的最左端；（3）若A、B兩車為完全非彈性碰撞，物塊P、Q會相撞．【點(diǎn)評】：該題的關(guān)鍵是做好相對運(yùn)動的分析，涉及相對運(yùn)動問題，在選擇參考系的時候，適當(dāng)?shù)倪x取，會給解題帶來較大的方便．17.為了測量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強(qiáng)的小磁鐵，當(dāng)列車經(jīng)過磁鐵上方時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場為勻強(qiáng)磁場，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T，線圈邊長l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω?，F(xiàn)記錄到某列車駛過時的電流-位移圖像如圖所示，請計(jì)算：（1）在離開O(原點(diǎn))20m處列車速度v的大?。唬?）從20m處到60m處列車加速度a的大小(假設(shè)列車作勻加速運(yùn)動)。參考答案：解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：

（1）由圖線知道列車在離開原點(diǎn)20m處的感應(yīng)電流為0.02A （1分）E=nBLv，I=E/R

（1分）I=nBlv/R，

（1分）解出v1=IR/nBl=0.02×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=4m/s

（1分）(漏n、數(shù)量級看錯不累計(jì)扣分)（2）由圖線知道列車在離開原點(diǎn)60m處的感應(yīng)電流為0.05A （1分）v2=IR/nBl=0.05×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=l0m/s，