2022年湖南省湘潭市區(qū)雙馬鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年湖南省湘潭市區(qū)雙馬鎮(zhèn)中學(xué)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.（多選）下列說(shuō)法中正確的是____。

A．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大

B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

D．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律

E．某氣體的摩爾體積為v，每個(gè)分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=v/v0參考答案：ABCA．氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大，正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，正確C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，正確D．第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，錯(cuò)誤E．氣體分子較小，而氣體的體積可以占據(jù)任意大的空間；故不能用摩爾體積求解阿伏伽德羅常數(shù)；故E錯(cuò)誤2.如圖所示，水平傳送帶兩輪之間的距離為s，傳送帶始終以速度v沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物輕輕地放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能是（）A．摩擦力對(duì)貨物做的功可能小于B．摩擦力對(duì)貨物做的功可能大于μmgsC．摩擦力對(duì)貨物做的功可能小于μmgsD．摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率可能等于

參考答案：ACD解：A、貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)沒有達(dá)到最大速度v，貨物則由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)貨物所做的功小于；故A正確；B、由分析可知，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最大位移為s，故摩擦力做功最大為μmgs；故B錯(cuò)誤；C、若貨物最后相對(duì)于傳送帶靜止，則摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正確；D、摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率p=，若貨物剛好到達(dá)最右端時(shí)達(dá)到最大速度，則摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用時(shí)間t=，則求得功率P=，故D正確；故選ACD．3.如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí)，竿對(duì)“底人”的壓力大小為A．(M+m)g

B．(M+m)g-maC．(M+m)g+ma

D．(M-m)g參考答案：B4.（多選）一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿X軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度隨位置變化的圖象如圖所示．和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大．則在軸上(

)A．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大

C．=0處電勢(shì)最高

D.運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大參考答案：BC5.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，綠光通過(guò)單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過(guò)雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋.屏上O點(diǎn)距雙縫S1和S2的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋.如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況是

(

)A．O點(diǎn)是紅光的亮條紋B．O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋C．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在飛輪制造中有一個(gè)定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個(gè)質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動(dòng)一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)若干周后停止．多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點(diǎn)E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計(jì)焊錫質(zhì)量）后，再用力推動(dòng)飛輪，當(dāng)觀察到

的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點(diǎn)，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標(biāo)出Q點(diǎn)的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

7.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,8.某種單色光在真空中的波長(zhǎng)為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長(zhǎng)為_______，每個(gè)光子在水中的能量為______。參考答案：；9.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動(dòng)活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動(dòng)理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動(dòng)能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）10.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用得到彈力F和彈簧總長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長(zhǎng)度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即為彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：（1）圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即為彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度．彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）20011.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動(dòng)能相等，且輪胎與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案：

2:112.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；13.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過(guò)細(xì)線跨過(guò)滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測(cè)得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）用如圖所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的刻度線如圖中的ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度線如圖中的虛線cd所示.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g，重力加速度g=9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

7015.某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖。①電壓表V(15V,I0k)②電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10）③電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5）④滑動(dòng)變阻器(0～20，l0A)⑤滑動(dòng)變阻器(0～100，1A)⑥定值電阻=990

⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫器材編號(hào)）(2)在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(3)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示為一風(fēng)力實(shí)驗(yàn)示意圖，一根足夠長(zhǎng)的固定細(xì)桿與水平面成θ＝37°，質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點(diǎn)，今用沿桿向上的恒定風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時(shí)間t1＝0.2s后撤去風(fēng)力，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的一段vt圖象如圖乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．試求：(1)小球與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)0～0.2s內(nèi)風(fēng)力F的大?。?3)撤去風(fēng)力F后，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間返回底部．參考答案：(1)由圖知a2＝10m/s2(1分)由牛頓第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由圖知a1＝20m/s2(1分)由牛頓第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由圖，風(fēng)力F作用時(shí)間為t1＝0.2s撤去風(fēng)力后，物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移為xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物體下滑，由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s總時(shí)間為t＝t2＋t3(1分)代入數(shù)據(jù)得t＝s≈1.5s(1分)17.如圖所示為跳臺(tái)滑雪的示意圖。一名運(yùn)動(dòng)員在助滑路段取得高速后從a點(diǎn)以水平初速度v0=15m/s飛出，在空中飛行一段距離后在b點(diǎn)著陸。若測(cè)得ab兩點(diǎn)的高度差h=20m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：參考答案：18.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，平行板電容器位于y軸左側(cè)，其中線O1O與x軸重合，y軸右側(cè)存在一與y軸相切的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，圓心O2在x軸上，PQ為與x軸垂直的直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，已知電容器兩板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，下板接地，上板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為d．從t=0時(shí)刻開始，大量的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子從Q1以速度v0沿x軸方向持續(xù)射入電場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)的變化周期相等，發(fā)現(xiàn)t=0時(shí)刻射入的粒子恰由下板邊緣飛出，通過(guò)磁場(chǎng)后由P點(diǎn)離開，求：（1）U0的值；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的值；（3）將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，?qǐng)確定在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)位置的橫坐標(biāo)．參考答案：解：（1）設(shè)電場(chǎng)周期為T，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)的變化周期相等，由題意可知：t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)中沿x方向做勻速運(yùn)動(dòng)，所以y方向先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小相同，所用時(shí)間相同，粒子離開電場(chǎng)時(shí)有：vy=a﹣a=0

粒子恰好從下邊水平緣射出，則沿y方向的位移為：=a（）2+a（）2T=由牛頓第二定律得：qE=ma

U0=Ed

解得：U0=（2）粒子自A點(diǎn)水平進(jìn)入進(jìn)入磁場(chǎng)，r為粒子的軌道半徑，O3為圓心，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，由O2P=O2A=R，O3P=O3A=r，O3A∥O2P可知?O3AO2P為菱形．所以有

r=R=在磁場(chǎng)中，洛倫茲力作為向心力，由牛頓第二定律得：qv0B0=m所以：B0=（3）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)椋砜傻昧Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)閞′=2r=，要使水平進(jìn)入的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，則必使粒子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域軌跡弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，弦長(zhǎng)也最長(zhǎng)﹣﹣即為圓形區(qū)域的直徑，軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知道進(jìn)入磁場(chǎng)的B點(diǎn)的位置坐標(biāo)為：xB=R﹣Rsin60°=yB=﹣Rcos60°=進(jìn)入磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)為（，）答：（1）U0的值為．（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的值是．（3）將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?，在磁?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)位置的橫坐標(biāo)是（，）．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒