2022-2023學年山西省臨汾市洪洞縣大槐樹鎮(zhèn)第二中學高三物理模擬試題含解析

2022-2023學年山西省臨汾市洪洞縣大槐樹鎮(zhèn)第二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.（單選）某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時，其車速與時間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后

（

）

A．t1時刻車速更小B．0～t1的時間內(nèi)加速度更大C．加速度總比不啟用ABS時大D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：D2.（多選題）如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場，虛線下方有垂直紙面的勻強磁場，質(zhì)子和α粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動，經(jīng)電場加速后從0點垂直磁場邊界進入勻強磁場，最后從a、b兩點射出磁場（不計重力），下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直紙面向外B．從a點離開的是α粒子C．從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大D．粒子從S出發(fā)到離開磁場，由b點離開的粒子所用時間較長參考答案：AD【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】本題考查的是帶電粒子先在勻強電場中加速，后在勻強磁場中做勻速圓周運動問題，由動能定理求出從電場離開的速度，由洛侖茲力提供向心力求出半徑，從而就能判斷出半徑與比荷的關(guān)系，由運動學公式求出時間，從而也能知道粒子在兩種場中運動總時間的長短．【解答】解：A、由左手定則，可以判定磁場方向是垂直于紙面向外，所以選項A正確．B、設加速電壓為U，在加速電場中：Uq=，在偏轉(zhuǎn)磁場中：，聯(lián)立可得：，由于α粒子是質(zhì)子的4倍，而電量是質(zhì)子的2倍，所以α粒子做勻速圓周運動的半徑大，從b點離開，則選項B錯誤．C、由上述結(jié)論可得經(jīng)過加速電場后速度為，由于α粒子的比荷小于質(zhì)子的比荷，所以從b點離開的α粒子速度小，選項C錯誤．D、從S出發(fā)到離開磁場的時間t=t電+t磁=，顯然比荷越小，時間越大，即從b點離開的α粒子所用時間較長，所以選項D正確．故選：AD3.（單選）如圖所示，小車上固定著硬桿，桿的端點固定著一個質(zhì)量為m的小球．當小車有水平向右的加速度且逐漸增大時，桿對小球的作用力的變化（用F1至F4變化表示）可能是下圖中的（00′沿桿方向）（A．B．C．D．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．分析：小球與小車的運動情況保持一致，當小車有水平向右的加速度且逐漸增大時，小球的加速度也水平向右且逐漸增大，對小球進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和力的分解即可解題．解答：解：小球與小車的運動情況保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐漸增大，對小球進行受力分析，豎直方向受平衡力，所以桿子對小球的力的豎直向上的分量等于重力且不發(fā)生變化，水平方向合力向右并逐漸增大，所以桿子對小球的作用力的水平分量逐漸增大，故C正確．故選C．點評：本題要求同學們能根據(jù)運動情況分析物體的受力情況，并能結(jié)合牛頓第二定律及力的分解解題，難度適中．4.（單選）如圖所示，車內(nèi)繩AB與繩BC拴住一小球，BC水平，車由原來的靜止狀態(tài)變?yōu)橄蛴易黾铀僦本€運動，小球仍處于圖中所示的位置，則()A．AB繩、BC繩拉力都變大B．AB繩拉力變大，BC繩拉力變小C．AB繩拉力變大，BC繩拉力不變D．AB繩拉力不變，BC繩拉力變大參考答案：D解析：對球受力分析，受重力、AB繩子的拉力FT1，BC繩子的拉力FT2，如圖：

根據(jù)牛頓第二定律，有：水平方向：FT2-FT1sinθ=ma

豎直方向：FT1cosθ-G=0解得：FT1=FT2=Gtanθ+ma

靜止時加速度為零，故向右加速后，AB繩子的拉力不變，BC繩子的拉力變大；故D正確;故選：D5.在如圖所示的電路中，L1、L2是兩個相同的小燈泡，A、B處的虛線框內(nèi)各接有一個電學元件。a、b兩端分別與直流電源和交流電源相連接，且直流電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等。觀察兩種情況下燈泡的亮度。當接直流電源時，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光；當接交流電源時，L1發(fā)光，L2明顯變暗。則下列說法正確的是（

）A．A中接的是電阻，B中接的是電容器

B．A中接的是電感線圈，B中接的是電阻C．A中接的是電感線圈，B中接的是電容器D．A中接的是電容器，B中接的是電感線圈參考答案：D由題意可知，當直流電源時，L1不發(fā)光，L2正常發(fā)光，可知A處電路被阻斷，所以A處接的是電容器；當接交流電源時，A處接的是電容器可通交流，所以L1發(fā)光，而L2明顯變暗，可知接通時，有反向電壓加在B處，即B處接電感線圈，通交流電時，由于自感作用，使L2明顯變暗；綜上所述，選D。故選：D【易錯警示】本題要抓住電容器與電感的特性：電容器具有通交流，隔直流，電感具有通直流、阻交流的特性。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大7.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減小；光的波長比障礙物小得多根據(jù)條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減??；光遇到障礙物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播?！究键c】光的衍射、光的直線傳播8.在探究動能定理的實驗中，某實驗小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過打點計時器的紙帶與小車尾部相連接，打點計時器打點周期為T，實驗的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器打出一系列________的點．②測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點計時器附近，先接通拉力傳感器和打點計時器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個計數(shù)點，各個計數(shù)點到O點間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計時器打下D點時的動能表達式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計時器打下A點到打下D點過程中，細繩拉力對小車所做功的表達式為

．④某同學以A點為起始點，以A點到各個計數(shù)點動能的增量為縱坐標，以A點到各個計數(shù)點拉力對小車所做的功W為橫坐標，得到一條過原點的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）9.在測量重力加速度的實驗中，有位同學用一根細線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測得此單擺20個周期的時間t，懸點到小球頂端的線長為l，還需要測量的物理量有_______________________。將g用測得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=10.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．11.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

12.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時間分成三等分，則在這連續(xù)三段時間內(nèi)的感應電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：13.質(zhì)量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖甲所示，垂直于水平桌面向上的有界勻強磁場，磁感應強度B=0.8T，寬度L=2.5m。光滑金屬導軌OM、ON固定在桌面上，O點位于磁場的左邊界，且OM、ON與磁場左邊界均成45°角。金屬棒ab放在導軌上，且與磁場的右邊界重合。t=0時，ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OM、ON接觸處的電阻為R，其余電阻不計。（1）利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R；（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；（3）已知在ab通過磁場的過程中，力F做的功為W焦，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流I0在相同時間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等，求I0的值。參考答案：解析：（1）根據(jù)q=It，由i—t圖象得：q=5C

①根據(jù)

②得R=1Ω

③（2）由圖象知，感應電流i=2－0.4t

④棒的速度

⑤有效長度

⑥棒在力F和安培力FA作用下勻速運動，有

⑦（3）棒勻速運動，動能不變，過程中產(chǎn)生的熱量Q=W

⑧由

⑨得

⑩17.如圖所示，一斜面體A放在水平地面上，其截