福建省三明市聯(lián)合中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

福建省三明市聯(lián)合中學(xué)2022年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.如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸，相交于O點(diǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別處于橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)M、N上，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．A、B兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同

B．C、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同

C．在虛線AB上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大

D．帶正電的試探電荷在O處的電勢(shì)能小于在B處的電勢(shì)能參考答案：B2.（單選）如圖所示，陰極射線示波管的聚集電場(chǎng)是由電極A1、A2形成，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，z軸為該電場(chǎng)的中心軸線，P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場(chǎng)的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．電極A1的電勢(shì)低于電極A2的電勢(shì)B．電子在P點(diǎn)處的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)處的動(dòng)能C．電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D．電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它一直做正功參考答案：【考點(diǎn)】：射線管的構(gòu)造及其工作原理．【分析】：沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)線的疏密的關(guān)系；明確電子在電場(chǎng)中的受力特點(diǎn)以及電場(chǎng)力做功情況，從而進(jìn)一步判斷電勢(shì)能、動(dòng)能等變化情況．：解：A、沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，因此電極A1的電勢(shì)低于電極A2，故A錯(cuò)誤；B、電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是由低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤，D正確；C、等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線也密，因此Q點(diǎn)電場(chǎng)線比R點(diǎn)電場(chǎng)線密，故Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此C錯(cuò)誤，故選：D．【點(diǎn)評(píng)】：要能正確根據(jù)電場(chǎng)線、等勢(shì)線的分布情況，判斷電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力做功等物理量變化情況．3.（單選）下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中，正確的是

▲

A．若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB．射線甲是粒子流，具有很強(qiáng)的電離能力C．在光頻率保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過(guò)程中生成的中子也就是原入射的中子參考答案：C

4.如圖OO′點(diǎn)放置兩個(gè)等量正電荷,在OO′直線上有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，且OA=O′B=O′C,一點(diǎn)電荷q(q>0)沿路徑Ⅰ從B運(yùn)動(dòng)到C電場(chǎng)力所做的功為W1,沿路徑Ⅱ從B運(yùn)動(dòng)到C電場(chǎng)力所做的功為W2,同一點(diǎn)電荷在從A沿直線運(yùn)動(dòng)到C電場(chǎng)力所做的功為W3，則下列說(shuō)法正確的是A．W1大于W2

B．W1為負(fù)值C．W1大于W3

D．W1等于W3參考答案：D5.在力學(xué)理論建立的過(guò)程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法正確的是A.伽利略通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,開(kāi)創(chuàng)了一套把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維方式B.第谷最早發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律C.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量D.亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用：A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長(zhǎng)木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔．實(shí)驗(yàn)中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng)．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松開(kāi)小車，小車運(yùn)動(dòng)．紙帶被打出一系列點(diǎn)，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫(huà)出，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s．（4）測(cè)出小車的質(zhì)量為M，再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)．小車動(dòng)能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測(cè)量，若W與ΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對(duì)）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即B；(2)當(dāng)小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯(cuò)誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點(diǎn)間的距離約為0.62cm，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對(duì)小車由牛頓第二定律有：，對(duì)砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時(shí)有：，所以應(yīng)滿足：。7.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：8.利用如圖所示的電路可以測(cè)定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動(dòng)變阻器R很小。不改變滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時(shí)，電壓表正好滿偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時(shí)，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

9.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動(dòng)能均為10.2eV。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運(yùn)動(dòng)氫原子的最小動(dòng)能是

eV。參考答案：10.(4分)某實(shí)驗(yàn)小組利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長(zhǎng)5cm后由靜止釋放，滑塊開(kāi)始振動(dòng)。他們分析位移—時(shí)間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，滑塊從最右端運(yùn)動(dòng)到最左端所用時(shí)間為1s，則彈簧振子的振動(dòng)頻率為

Hz；以釋放的瞬時(shí)為初始時(shí)刻、向右為正方向，則滑塊運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）11.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長(zhǎng)為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和通過(guò)導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。12.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，413.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，汽車的質(zhì)量為4t，當(dāng)它行駛在坡度為0.02（sinα=0.02）的長(zhǎng)直公路上時(shí)，如圖所示，所受摩擦阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2），求：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vm；（2）若汽車從靜止開(kāi)始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：解：（1）汽車在坡路上行駛，所受阻力Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N．當(dāng)汽車加速度為零時(shí)，達(dá)到的速度最大，此時(shí)有F=Ff時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=F?vm=Ff?vm，所以

vm==m/s=12.5m/s．（2）汽車從靜止開(kāi)始，以a=0.6m/s2勻加速行駛，根據(jù)牛頓第二定律得：

F′﹣Ff=ma，所以牽引力F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6N+4800N=7.2×103N．保持這一牽引力，當(dāng)汽車的實(shí)際功率等于額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大，設(shè)勻加速行駛的最大速度為vm′，則有vm′==m/s=8.33m/s．由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得：勻加速行駛的時(shí)間為：t==s=13.9s答：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度vm為12.5m/s．（2）若汽車從靜止開(kāi)始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程能維持13.9s時(shí)間．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】（1）當(dāng)汽車加速度為零時(shí)，達(dá)到的速度最大．根據(jù)平衡條件得到牽引力，由功率公式P=Fv求解最大速度．（2）對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力，從而根據(jù)功率的公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的末速度，通過(guò)速度時(shí)間公式求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．17.如圖，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣。一帶正電荷的粒子從P（x＝0，y＝h）點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射。這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)：若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在，只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝R0平面（圖中虛線所示）時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)，不計(jì)重力。求：（1）粒子到達(dá)x＝R0平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；（2）M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM。參考答案：

解析：

（1）做直線運(yùn)動(dòng)有：

做圓周運(yùn)動(dòng)有：只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類平拋，有：

解得：粒子速度大小為：

速度方向與x軸夾角為：

粒子與x軸的距離為：

（2）撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后，有：

解得：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為：

過(guò)C作x軸的垂線，在ΔCDM中：

解得：

M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：18.1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過(guò)程中不考慮重力作用。（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌

道半徑之比；（2）求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t；（3）討論粒子能獲得的動(dòng)能Ek

跟加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率之間關(guān)系。參考答案：(1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過(guò)狹縫后的半