湖南省長沙市楚怡學(xué)校2022年高三物理模擬試題含解析

湖南省長沙市楚怡學(xué)校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L?，F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為：（A）mg

（B）

（C）mg/2

（D）mg/4

參考答案：[

C

]2.（單選）如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的內(nèi)表面光滑．一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個(gè)小球，質(zhì)量分別是m1，m2．當(dāng)它們靜止時(shí)，m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60°，30°角，則碗對兩小球的彈力大小之比是（）A．1：2B．：1C．1：D．：2參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受力平衡，選取兩小球和桿組成的整體為研究對象，受力分析后應(yīng)用平衡條件求解．解答：解：選取兩小球和桿組成的整體為研究對象，受力分析并正交分解如圖：由平衡條件得：F1在水平方向的分力F′和F2在水平方向的分力F″大小相等．即：F1cos60°=F2cos30°所以：=故選：B點(diǎn)評(píng)：本題是平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是研究對象的選擇，選擇好合適的研究對象可以方便快捷的解決問題，此題也可對兩球分別分析，但是較麻煩．3.質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底，過碗底時(shí)滑塊速度為v，若滑塊與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在過碗底時(shí)滑塊受到摩擦力的大小為（

）A．μmg

B．μm

C．μm(g+)

D．μm(-g)參考答案：

C4.（多選題）如圖表示兩個(gè)大小不同的電阻的I～U圖線，那么（）A．電阻大的應(yīng)是圖線A，兩電阻串聯(lián)后的I～U圖線在區(qū)域ⅠB．電阻大的應(yīng)是圖線B，兩電阻串聯(lián)后的I～U圖線在區(qū)域ⅢC．電阻小的應(yīng)是圖線A，兩電阻并聯(lián)后的I～U圖線在區(qū)域ⅠD．電阻小的應(yīng)是圖線B，兩電阻并聯(lián)后的I～U圖線在區(qū)域Ⅲ參考答案：BC【考點(diǎn)】歐姆定律；串聯(lián)電路和并聯(lián)電路．【分析】根據(jù)歐姆定律得知，電阻的伏安特性曲線I﹣U圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，斜率越小，電阻越大．兩電阻并聯(lián)后總電阻比任何一個(gè)電阻都小，串聯(lián)后總電阻比任何一個(gè)電阻都大．【解答】解：A、B由圖看出，圖線A的斜率大于圖線B的斜率，根據(jù)歐姆定律得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則電阻大的應(yīng)是圖線B．兩電阻串聯(lián)后總電阻大于任何一個(gè)電阻，其斜率小于圖線B的斜率，則兩電阻串聯(lián)后的電流﹣電壓圖線在區(qū)域Ⅲ．故A錯(cuò)誤，B正確．C、D，由上知道，電阻小的應(yīng)是圖線A．兩電阻并聯(lián)后總小于任何一個(gè)電阻，其斜率大于圖線B的斜率，則兩電阻并聯(lián)后的電流﹣電壓圖線在區(qū)域Ⅰ．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC5.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢相等，電場強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量。參考答案：8.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體可以分解成水平方向上的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的

運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)；則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線位置緩慢地移到實(shí)線所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大10.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 11.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在開始時(shí)連續(xù)兩個(gè)4s的時(shí)間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個(gè)物體的加速度為

m/s2，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為

m/s。參考答案：2.5

1112.如圖14-1所示，是在高速公路上用的超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測出被測物體的速度．圖7中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號(hào)．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt＝1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v＝340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖14-2可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是______m，汽車的速度是________m/s.參考答案：1717.9解析測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔為1.0s，由題圖可知p1、p2之間有30小格，故每一小格對應(yīng)的時(shí)間間隔t0＝＝s，p1、n1間有12個(gè)小格，說明p1、n1之間的間隔t1＝12t0＝12×s＝0.4s．同理p2、n2之間的間隔t2＝0.3s.因而汽車接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)時(shí)離測速儀的距離分別為x1＝v·，x2＝v·.汽車這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為x＝x1－x2＝v()＝17m.汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻應(yīng)分別對應(yīng)于題圖中p1、n1之間的中點(diǎn)和p2、n2之間的中點(diǎn)，其間共有28.5個(gè)小格，故接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔t＝28.5t0＝0.95s，所以汽車速度為v車＝≈17.9m/s.13.如圖所示，在研究感應(yīng)電動(dòng)勢大小的實(shí)驗(yàn)中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時(shí)間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動(dòng)周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)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(dòng)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(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)椋裕?。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為d．筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，開始時(shí)活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱．求：①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)，氣體的溫度；②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，活塞離底部的高度和氣體的壓強(qiáng)．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據(jù)蓋呂薩克定律求出活塞剛好到達(dá)頂部時(shí)氣體的臨界溫度．（2）若溫度387℃高于臨界溫度時(shí)，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理這定律求解缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．解答：解：（1）以封閉氣體為研究對象：P1=P0V1=S

T1=300K；設(shè)溫度升高到T0時(shí)，活塞剛好到達(dá)汽缸口．此時(shí)有：p2=p0，V2=dS，T2=？根據(jù)蓋?呂薩克定律：=，得T2=600K．（2）T3=660K＞T2，封閉氣體先做等壓變化，活塞到達(dá)汽缸口之后做等容變化．所以：l3=d此時(shí)有：p3，V3=dS，T3=600K；由理想氣體狀態(tài)方程：=解得P3=1.1×105Pa答：①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)，氣體的溫度為600K；②氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，活塞離底部的高度為d，氣體的壓強(qiáng)1.1×105Pa．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要確定氣體狀態(tài)變化過程，再選擇合適的規(guī)律求解，同時(shí)，要挖掘隱含的臨界狀態(tài)進(jìn)行判斷．17.1928年，德國物理學(xué)家玻特用α粒子（）轟擊輕金屬鈹（）時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線．查德威克對該粒子進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子．（1）請寫出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程．（2）若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞，測得中子反向彈回的速率為v1，氮核碰后的速率為v2，則中子的質(zhì)量m等于多少？參考答案：18.（20分）如圖所示，劈形物體A重10N，劈形物體與豎直墻的動(dòng)摩擦因系數(shù)為0.4，用一個(gè)垂直劈形物體斜面