2022年河南省洛陽市伊川中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年河南省洛陽市伊川中學(xué)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.（單選）下列關(guān)于速度和加速度的說法中，正確的是A．物體運(yùn)動的速度改變越大，它的加速度一定越大B．物體運(yùn)動的加速度為零，它的速度也一定為零C．物體運(yùn)動的速度改變越小，它的加速度一定越小D．物體運(yùn)動的速度改變越快，它的加速度一定越大參考答案：D2.（單選題）如圖所示，一帶電小球質(zhì)量為，用絲線懸掛于O點(diǎn)，在豎直面內(nèi)擺動，最大擺角為600，水平磁場垂直于小球擺動的平面，當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時，懸線上的張力恰為零，則小球自右方擺到最低點(diǎn)時懸線上的張力為

(

)

A、0

B、

C．

D．參考答案：C設(shè)線的長度為L，小球經(jīng)過最低點(diǎn)時速率為v根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得到當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時，有：當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時，有：解得：，故選C。3.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C．α粒子散射現(xiàn)象表明了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．狹義相對論認(rèn)為運(yùn)動物體的質(zhì)量與速度無關(guān)參考答案：C4.下列說法正確的是_________A.位移與時間關(guān)系符合正弦函數(shù)規(guī)律的運(yùn)動是最簡單、最基本的振動B.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長差不多，或者比波長更小時，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.光導(dǎo)纖維傳遞信息是利用了光的干涉原理D.電磁波的接收是利用電諧振把有用的信號選擇出來E.狹義相對論中不同慣性參考系的物理規(guī)律是相同的參考答案：ADE【詳解】A、只要力與位移的大小成正比，方向相反，即為簡諧運(yùn)動，因此當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，也滿足簡諧運(yùn)動，簡諧振動是最簡單、最基本的振動；故A正確.B、波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，因此波長為0.6m的水波比波長為0.5m的水波繞過0.8m的障礙時衍射現(xiàn)象更明顯；故B錯誤.C、光導(dǎo)纖維傳遞信息是利用了光的全反射原理；故C錯誤.D、使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，把有用的信號從高頻電流中選擇還原出來的過程叫解調(diào)，使用的是檢波器；故D正確.E、根據(jù)相對論的兩個基本假設(shè)可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；故E正確.故選ADE.5.（單選）許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了物理學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了人類文明．以下對幾位物理學(xué)家所作的科學(xué)探究，敘述正確的是

A．牛頓用實驗的方法測出引力常量G

B．伽利略用斜面實驗和邏輯推理證明了所有自由落體運(yùn)動的加速度相同

C．開普勒用數(shù)據(jù)歸納的研究方法發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

D．胡克用邏輯推理的方法得出了胡克定律參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動變阻器．則在滑動變阻器左右滑動過程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.847.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡8.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運(yùn)動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 9.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點(diǎn)：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點(diǎn)評：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．10.在《測定勻變速直線運(yùn)動的加速度》的實驗中，電火花打點(diǎn)計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。11.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小12.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中

（

）A.先作勻加速運(yùn)動，后作勻減速運(yùn)動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大參考答案：D13.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細(xì)線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠(yuǎn)小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.若用主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測量某一器件的長度時，顯示如圖所示，則該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為103.10mm．參考答案：：解：游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為103mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為：103mm+0.10mm=103.10mm．故答案為：103.1015.在研究性學(xué)習(xí)中，一合作學(xué)習(xí)小組的課題是“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”。在實驗中，某同學(xué)采用如圖所示裝置的實驗方案，他想用砂和砂桶的總重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，他使長木板左端抬起一個合適的高度，平衡摩擦力。你認(rèn)為在實驗中還應(yīng)該使___

_____。如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，距離如圖所示。則打C點(diǎn)時小車的速度表達(dá)式為(用題中所給物理量表示)______________；要驗證合外力做的功與動能間的變化關(guān)系，除了要測量砂和砂桶的總重力、小車的位移、速度外，還要測出的物理量有________________。參考答案：小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量

小車質(zhì)量四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)存在著有界電場和磁場，電場強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如右圖所示：t=0時刻某帶負(fù)電粒子剛進(jìn)入坐標(biāo)原點(diǎn)O，粒子的初速度為v0，粒子重力不計,以y軸正方向為電場正方向。另外，4x0～5x0區(qū)域有垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，5x0～6x0區(qū)域存在垂直紙面向里的另一勻強(qiáng)磁場，該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B/3。已知粒子到達(dá)x=x0邊界時的縱坐標(biāo)為y=x0/2，最終剛好能從6x0邊界射出磁場。求：

(1)粒子到達(dá)x=x0邊界時的速度方向；

(2)粒子經(jīng)過兩磁場的邊界線（x=5x0）時的縱坐標(biāo)是多少？

參考答案：（1）與x軸夾角為450

（3分）（2）2x0/317.（16分）根據(jù)量子理論，光子具有動量。光子的動量等于光子的能量除以光速，即，光照射到物體表面并被反射時，會對物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)。光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng)：由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。（1）激光器發(fā)生的一束激光的功率為P，光束的橫截面積為S.當(dāng)該激光束垂直照射在物體表面，試計算單位時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子的總動量.（2）若該激光束被物體表面完全反射，試求出其在物體表面引起的光壓表達(dá)式.（3）設(shè)想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當(dāng)然這只有當(dāng)太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行.現(xiàn)如果用一種密度為1.0×103kg/m3的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當(dāng)這種平板厚度較小時，它將能被太陽的光壓送出太陽系.試估算這種平板的厚度應(yīng)小于多少米（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）？設(shè)平板處于地球繞太陽運(yùn)動的公轉(zhuǎn)軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內(nèi)各行星對平板的影響.已知地球公轉(zhuǎn)軌道上的太陽常量為1.4×103J/m2·s（即在單位時間內(nèi)垂直輻射在單位面積上的太陽光能量，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為5.9×10－3m/s2）。參考答案：解析：（1）設(shè)單位時間內(nèi)激光器發(fā)出的光子數(shù)為n，每個光子的能量為E，動量為p，則激光器的功率為

①

所以，單位時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子總動量為：

②（2）激光束被物體表面完全反射時，其單位時間內(nèi)的動量改變量為：△p=2p總=

③根據(jù)動量定理，激光束對物體表面的作用力為：

④因此，激光束在物體表面引起的光壓為：

⑤（3）設(shè)平板的質(zhì)量為m，密度為，厚度為d，面積為S1，已知太陽常量為J；地球繞太陽公轉(zhuǎn)的加速度為a.利用太陽的光壓將平板送到太陽系以外的空間去，必須滿足條件；太陽光對平板的壓力大于太陽對其的引力，結(jié)合（2）的結(jié)論，有：

⑥而平板的質(zhì)量m=

⑦所以：

⑧解以上各式可得：m

⑨因此，平板的厚度應(yīng)小于1.6×10—6m評分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分，（1）問4分，（2）問6分，（3）問6分。①～⑥式各2分，⑦式1分，⑨式3分。18.（12分）某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時，停止加熱。（1）若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。（2）假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何