2022年山西省大同市羅文皂中學高三物理模擬試題含解析

2022年山西省大同市羅文皂中學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.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的粒子（重力不計），以速度v0垂直磁場邊界進入磁感應強度為B、寬度為L（左右無邊界）的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里．當粒子從上邊界飛出時，運動方向改變了30°，則v0的大小為（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】先由幾何關(guān)系和題意求出粒子做勻速圓周運動的半徑，再據(jù)牛頓第二定律即洛侖茲力產(chǎn)生向心加速度，從而求出粒子進入磁場的初速度．【解答】解：帶電負粒子經(jīng)過磁場時向左偏轉(zhuǎn)30°，由幾何關(guān)系，半徑對應偏轉(zhuǎn)30°，所以粒子做勻速圓周運動的半徑為，由洛侖茲力提供向心力，從而得到磁感應強度大小為．由此可知：選項ABC錯誤，選項C正確．故選：C2.荷蘭一家名為“火星一號”的公司計劃在2023年把4名宇航員送上火星．設(shè)A和B是分別繞地球和火星做勻速圓周運動的衛(wèi)星，且A和B的軌道半徑相同．已知M地=9M火，R地=2R火，則下列說法正確的是（）A．A的周期比B的大B．A的線速度比B的大C．A的加速度比B的大D．火星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大參考答案：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力解得：因為A和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以TA＜TB．故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力提供向心力解得：因為A和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以vA＞vB．故B正確．C、根據(jù)萬有引力提供向心力解得：因為A和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以aA＞aB．故C正確．D、根據(jù)重力等于萬有引力解得：因為M地=9M火，R地=2R火所以故g火＞g地．故D錯誤．故選BC．3.如圖所示的速度﹣時間和位移﹣時間圖象中給出了四條圖線，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A．圖線1表示物體做曲線運動B．s﹣t圖線中t1時刻v1＞v2C．v﹣t圖線中0至t3時間內(nèi)3和4平均速度相等D．兩圖象中t2和t4時刻分別表示2和4開始反向運動參考答案：B【考點】勻變速直線運動的圖像．【專題】比較思想；圖析法；運動學中的圖像專題．【分析】s﹣t圖線與v﹣t圖線只能描述直線運動；s﹣t的斜率表示物體運動的速度，斜率的正和負分別表示物體沿正方向和負方向運動．v﹣t圖線與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)通過的位移．【解答】解：A、位移時間圖象只能表示物體做直線運動，而不能表示物體做曲線運動．故A錯誤．B、在s﹣t圖象中圖線的斜率表示物體的速度，在t1時刻圖線1的斜率大于圖線2的斜率，故v1＞v2．故B正確．C、在v﹣t圖線中圖線與時間軸圍成的面積等于物體發(fā)生的位移．故在0﹣t3時間內(nèi)4圍成的面積大于3圍成的面積，故3的平均速度大于4的平均速度．故C錯誤．D、s﹣t圖線的斜率等于物體的速度，斜率大于0，表示物體沿正方向運動；斜率小于0，表示物體沿負方向運動．而t2時刻之前物體的運動沿正方向，t2時刻之后物體沿負方向運動．故t2時刻開始反向運動．v﹣t圖象中，速度一直為正，說明運動方向沒有改變，故D錯誤．故選：B4.在光滑水平面上，有一根原長為L的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一個小球.現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當半徑為2L時對應的向心力、加速度、線速度、周期分別為F1、a1、v1、T1；當半徑為3L時對應的向心力、加速度、線速度、周期分別為F2、a2、v2、T2，已知彈簧始終處于彈性限度之內(nèi)，則下列說法正確的是A.F1：F2=2:3

B.a1：a2=1:2C.v1：v2=1：

D.T1：T2=2：參考答案：BCD5.如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點，且DP>CP?，F(xiàn)將OD邊水平放置，讓小物塊無初速從C滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無初速從D滑到C。已知小物塊兩次滑動到達P點的時間相同。下列說法正確的是ks5u

A．A、B材料的動摩擦因數(shù)相同

B．兩次滑動中物塊到達P點時的速度大小相等

C．兩次滑動中物塊到達底端時的速度大小相等

D．兩次滑動到達底端的過程中物塊的機械能損失相等參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.當每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.57.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針所指位置如圖所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

8.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是_____m/s；質(zhì)點a平衡位置的坐標xa＝2.5m，再經(jīng)______s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2m/s

0.25s10.如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負值），能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象．現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動，此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示圖象．（1）滑塊做簡諧運動的回復力是由

提供的；（2）由圖乙所示的F﹣t圖象可知，滑塊做簡諧運動的周期為s；（3）結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡諧運動的振幅為．參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點】簡諧運動的回復力和能量．【分析】對滑塊進行受力分析，回復力指物塊所受力的合力；由F﹣t圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅．【解答】解：（1）對滑塊進行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復力．（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；11.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運動可近似看作為勻速圓周運動，則可估算出月球到地球的距離為________m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m12.參考答案：13.如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內(nèi)的A點，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點到C點的過程中，電場力總體上做的是負功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點的大小是，C、D、小球由A點到C點機械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值。（1）圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖1中畫出。（2）小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用_______（填“О”或“Х”）表示的。（3）請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為______Ω。圖1

圖2參考答案：（1）將電壓表小量程接到鉛筆的兩個接線柱上，將滑動變阻器的左下方接線柱接到電源的負極上（2）X（3）1.215.某同學利用圖甲所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應關(guān)系圖，如圖乙所示，實驗中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到．回答下列問題：（1）根據(jù)該同學的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系；（2）由圖乙可知，a﹣m圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是存在摩擦力；（3）若利用本實驗來驗證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量．參考答案：解：（1）根據(jù)該同學的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線，即小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系；（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當a=0時，m≠0，即F≠0，也就是說當繩子上拉力不為0時，小車的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本實驗來驗證“小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是：①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力．②根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力F=Ma=，知鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是遠小于小車的質(zhì)量．故答案為：（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠小于小車的質(zhì)量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，位于豎直平面上的圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在水平地面上C點處，不計空氣阻力，求：（1）求小球運動到軌道上的B點時的速度和對軌道的壓力多大？（2）小球落地點C與B點水平距離s是多少？參考答案：考點： 機械能守恒定律；平拋運動；向心力．版權(quán)所有專題： 機械能守恒定律應用專題．分析： （1）小球由A→B過程中，只有重力做功，根據(jù)機械能守恒定律及向心力公式列式求解；（2）小球從B點拋出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的位移公式求解；解答： 解：（1）小球由A→B過程中，根據(jù)機械能守恒定律有：mgR=m解得：小球在B點，根據(jù)向心力公式有：FN﹣mg=m解得：FN=mg+m=3mg根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹π∏虻闹С至?，?mg（2）小球由B→C過程，水平方向有：s=vB?t豎直方向有：H﹣R=解得：s=2答：（1）小球運動到軌道上的B點時，求小球?qū)壍赖膲毫?mg；（2）小球落地點C與B點水平距離s是2；點評： 本題關(guān)鍵對兩個的運動過程分析清楚，然后選擇機械能守恒定律和平拋運動規(guī)律列式求解．17.（14分）如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為，長度皆為為．C是一質(zhì)量為的小物塊．現(xiàn)給它一初速度，使它從B板的左端開始向右滑動．已知地面是光滑的，而C與A、B之間的動摩擦因數(shù)皆為．求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運動．取重力加速度。參考答案：解析：先假設(shè)小物塊C在木板B上移動距離后，停在B上．這時A、B、C三者的速度相等，設(shè)為V．由動量守恒得：

①

在此過程中，木板B的位移為，小木塊C的位移為．由功能關(guān)系得：

相加得

②

解①、②兩式得：

③

代入數(shù)值得：

④

板的長度在．這說明小物塊C不會停在B板上，而要滑到A板上．設(shè)C剛滑到A板上的速度為，此時A、B板的速度為，則由動量守恒得

⑤

由功能關(guān)系得：⑥

以題給數(shù)據(jù)代入解得