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_第1頁(yè)
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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(gè)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(chǎng),C,D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),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(shí)速度之比4:2:1

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

C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)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(chǎng)中有:qU1=m解得v=,三種粒子飛離B板時(shí)速度之比為:1:1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。粒子以速度v進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y,沿初速方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),有

L=vt

,垂直初速方向,有

y=at2,又電場(chǎng)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(chǎng)時(shí)的速度,故=,故三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:1:1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為,故選項(xiàng)C正確。由于三種粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)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(dòng)的v-t圖像為正弦曲線(xiàn),從圖中可判斷

A.在0~t1時(shí)間內(nèi),外力做負(fù)功

B.在0~t1時(shí)間內(nèi),外力的功率逐漸增大

C.在t2時(shí)刻,外力的功率最大

D.在t1~t3時(shí)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(duì)應(yīng)合外力,合外力減小,速度增大;由圖象可知0時(shí)刻速度為零,t1時(shí)刻速度最大但拉力為零,由P=Fv可知外力的功率在0時(shí)刻功率為零,t1時(shí)刻功率也為零,可知功率先增大后減小,故B錯(cuò)誤;在0~t1時(shí)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(cuò)誤;在t1~t3時(shí)間內(nèi)物體的動(dòng)能變化為零,由動(dòng)能定理可知外力做的總功為零,故D正確.t2時(shí)刻物體的速度為零,由P=Fv可知外力的功率為零,故C錯(cuò)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(xiě)了我國(guó)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(guó)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(dòng)作程序:機(jī)器人在平面內(nèi).由點(diǎn)(0,0)出發(fā).沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1).然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4).然后又由點(diǎn)(1.4)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5).然后又由點(diǎn)(5.5)沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2.2).該個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是s.則A.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線(xiàn)

B.機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)C.整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為m

D.整個(gè)過(guò)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(xiàn)圈,a、c是線(xiàn)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(chǎng),若要求a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn),則金屬棒沿導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)情況是:(

A、應(yīng)向右加速平動(dòng)

B、應(yīng)向右減速平動(dòng)

C、應(yīng)向左加速平動(dòng)

D、應(yīng)向左減速平動(dòng)參考答案:

答案:B5.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn),下列表述正確的是:A、開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三大定律為牛頓總結(jié)三條運(yùn)動(dòng)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(cè)量靜電力恒量時(shí)運(yùn)用了將微小量放大的方法D、安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)了電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)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(bào)道:我國(guó)一家廠(chǎng)商制作了一種特殊的手機(jī),在電池電能耗盡時(shí),搖晃手機(jī),即可產(chǎn)生電能維持通話(huà)。搖晃手機(jī)的過(guò)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_(kāi)_________W。(g=10m/s2)參考答案:

答案:機(jī)械(動(dòng));0.4W

(每空2分)7.如圖所示(a),一個(gè)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(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí),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T(mén)1=_________N,T2=_________N(g取10m/s2)參考答案:20N,16.7N8.半徑為R的水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),A為圓盤(pán)邊緣上一點(diǎn),在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí),半徑OA方向恰好與v的方向相同,如圖所示,若小球與圓盤(pán)只碰一次,且落在A點(diǎn),重力加速度為g,則小球拋出時(shí)距O的高度h=,圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng);平拋運(yùn)動(dòng).專(zhuān)題:勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題.分析:小球做平拋運(yùn)動(dòng),小球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)豎直方向求出高度.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,在這段時(shí)間內(nèi),圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)n圈.解答:解:小球做平拋運(yùn)動(dòng),小球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則h=根據(jù)ωt=2nπ得:(n=1、2、3…)故答案為:;(n=1、2、3…).點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),以及知道圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)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(xiàn)補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)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(xiàn)圈迅速插入副線(xiàn)圈時(shí),靈敏電流計(jì)指針將__________.b.原線(xiàn)圈插入副線(xiàn)圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),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(wú)能量損失)后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)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(mǎn)足的條件是

(用符號(hào)表示);若測(cè)得x=1m時(shí),小球平拋運(yùn)動(dòng)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(cè)量中的多用電表表盤(pán)。①如果是用×10Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)_______Ω。②如果是用直流10V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)_______V。參考答案:(i)DEF

(ii)①140

②5.212.(單選)某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn):先把空的燒瓶放到冰箱冷凍,一小時(shí)后取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來(lái),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(jí)狀態(tài),氫原子的能級(jí)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(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光子的能量是

eV;用n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)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(jiǎn)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(dòng),在斜面下端有一垂直于斜面的擋板,術(shù)塊與它相碰沒(méi)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(dòng)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(shí)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(shí)對(duì)外做了100J的功,問(wèn):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(shì)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(duì)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(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)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(shì)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(chē)A、B,在小車(chē)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(chē)長(zhǎng)L=2m,上表面動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2,每輛車(chē)和每個(gè)物塊質(zhì)量均為1kg.現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車(chē),作用s后撤力,則:(1)試討論F拉A車(chē)時(shí),物塊與車(chē)是否會(huì)相對(duì)滑動(dòng);(2)求A、B兩車(chē)相撞前瞬間物塊P在A車(chē)上的位置;(3)若A、B兩車(chē)為完全非彈性碰撞,試討論物塊P、Q是否會(huì)相撞.參考答案:【考點(diǎn)】:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用;勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.【專(zhuān)題】:牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)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(duì)滑動(dòng);(2)由勻變速規(guī)律求出撤去拉力時(shí)A、P的位移,再求出撤去拉力F到A、P相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的位移,兩者相加可得A、B兩車(chē)相撞前瞬間物塊P在A車(chē)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(duì)靜止時(shí)位移之和,從而根據(jù)小車(chē)長(zhǎng)度確定物塊P、Q是否會(huì)相撞.:解:(1)拉力作用下,A、P加速度分別為:,,故可知物塊與車(chē)會(huì)相對(duì)滑動(dòng).(2)撤去拉力時(shí),由v=at可得A、P速度分別為:,,之后P做勻加速運(yùn)動(dòng),A做勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t時(shí)間速度v相等,兩者加速度都等于,則:,解得:,v=6m/s,撤去F時(shí),A、P位移分別為:,,兩者相對(duì)位移為:=m,從撤去F到AP相對(duì)靜止,兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移為:=,故可知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到P相對(duì)A靜止,P在A上的位移為:,故A、B兩車(chē)相撞前瞬間物塊P在A車(chē)上的最左端.(3)A、B兩車(chē)為完全非彈性碰撞后,成為一個(gè)整體,此后P最勻減速運(yùn)動(dòng),Q做勻加速運(yùn)動(dòng),假設(shè)知道速度v′相等都不相碰,此時(shí):v﹣at′=at′,解得:,v′=3m/s,此過(guò)程兩者位移之和為:=,而兩個(gè)車(chē)的總長(zhǎng)度才是4m,故物塊P、Q會(huì)相撞.答:(1)物塊與車(chē)是會(huì)相對(duì)滑動(dòng);(2)A、B兩車(chē)相撞前瞬間物塊P在A車(chē)上的最左端;(3)若A、B兩車(chē)為完全非彈性碰撞,物塊P、Q會(huì)相撞.【點(diǎn)評(píng)】:該題的關(guān)鍵是做好相對(duì)運(yùn)動(dòng)的分析,涉及相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,在選擇參考系的時(shí)候,適當(dāng)?shù)倪x取,會(huì)給解題帶來(lái)較大的方便.17.為了測(cè)量列車(chē)的速度及加速度,可采用下述裝置:在列車(chē)底部安裝一個(gè)正方形線(xiàn)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(chē)經(jīng)過(guò)磁鐵上方時(shí),有感應(yīng)電流產(chǎn)生,記錄此電流就可換算成列車(chē)的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),其區(qū)域面積與線(xiàn)圈面積相同,磁場(chǎng)方向與線(xiàn)圈截面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.004T,線(xiàn)圈邊長(zhǎng)l=0.1m,匝數(shù)n=5,包括連線(xiàn)總電阻R=0.4Ω?,F(xiàn)記錄到某列車(chē)駛過(guò)時(shí)的電流-位移圖像如圖所示,請(qǐng)計(jì)算:(1)在離開(kāi)O(原點(diǎn))20m處列車(chē)速度v的大??;(2)從20m處到60m處列車(chē)加速度a的大小(假設(shè)列車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng))。參考答案:解答與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):

(1)由圖線(xiàn)知道列車(chē)在離開(kāi)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(jí)看錯(cuò)不累計(jì)扣分)(2)由圖線(xiàn)知道列車(chē)在離開(kāi)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,

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