河北省唐山市四神莊中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

河北省唐山市四神莊中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，傳送帶足夠長，與水平面間的夾角α=37°，并以v=10m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動著，在傳送帶的A端輕輕地放一個質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則下列有關(guān)說法正確的是（）A．在放上小物體的第1s內(nèi)，系統(tǒng)產(chǎn)生50J的熱量B．在放上小物體的第1s內(nèi)，至少給系統(tǒng)提供能量70J才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動C．小物體運(yùn)動1s后加速度大小為2m/s2D．小物體運(yùn)動1s后，受到的摩擦力大小不適用公式F=μFN參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計(jì)算；能量守恒定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體放上傳送帶時的加速度，結(jié)合速度時間公式求出物體達(dá)到傳送帶速度時的時間，結(jié)合位移公式求出相對位移，從而求出產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動所提供的能量．通過重力的分力和滑動摩擦力大小比較，判斷物體與傳送帶能否保持相對靜止，若不能，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．【解答】解：A、物體放上傳送帶后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則物體達(dá)到傳送帶速度所需的時間．此時傳送帶的位移x1=vt1=10m，物體的位移，則相對位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmgcosα?△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A錯誤．B、根據(jù)能量守恒定律得，，則提供的能量E==20+J=40J．故B錯誤．C、物體達(dá)到傳送帶速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑動摩擦力，則1s后的加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正確．D、1s后的摩擦力仍然為滑動摩擦力，則滑動摩擦力公式仍然適用．故D錯誤．故選：C．2.（多選題）（2013?棗莊一模）如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R0在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v﹣t圖象，圖象中內(nèi)均為已知量．重力加速度為g不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是（）A．金屬線框剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向B．金屬線框的邊長為v1（t2﹣t1）C．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為D．金屬線框在O﹣t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2﹣t1）+m（v﹣v）參考答案：BC解：A、金屬線框剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向沿abcda方向．故A錯誤．B、由圖象可知，金屬框進(jìn)入磁場過程中是做勻速直線運(yùn)動，速度為v1，運(yùn)動時間為t2﹣t1所以金屬框的邊長：l=v1（t2﹣t1）．故B正確．C、在金屬框進(jìn)入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力：mg=BIlI=又l=v1（t2﹣t1）．聯(lián)立解得：B=．故C正確．D、金屬框在進(jìn)入磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q1，重力對其做正功，安培力對其做負(fù)功，由能量守恒定律得：Q1=mgl=mgv1（t2﹣t1）金屬框在離開磁場過程中金屬框產(chǎn)生的熱為Q2，重力對其做正功，安培力對其做負(fù)功，由能量守恒定律得：故Q總=Q1+Q2=2mgv1（t2﹣t1）+．故D錯誤．故選BC3.所示用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N。為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（g取10m/s2）。

（

）

A．m

B．m

C．m

D．

m參考答案：A4.右圖所示，一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h(yuǎn)，保持初速度v0不變的條件下，下列說法正確的是A.若把斜面從C點(diǎn)豎直向下鋸斷并去掉BC部分，物體沖過C點(diǎn)后仍可能達(dá)到h高度B.若把斜面彎成直徑為h的圓弧形D，物體仍可能達(dá)到h高度C.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀的以上兩種情況下，物體都不能達(dá)到h高度D.若把斜面AB變成光滑曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能達(dá)到h高度參考答案：CD5.一個質(zhì)量為m的鋁球用細(xì)線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時刻剪斷細(xì)線，鋁球開始在油槽中下沉運(yùn)動，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如乙所示，已知重力加速度為g，根據(jù)上述信息，下列說法正確的是A．鋁球下沉的速度始終增大B．開始釋放時，鋁球加速度a0=gC．鋁球下沉過程所受到油的阻力f=ma0v/v0D．鋁球下沉過程機(jī)械能的減少等于克服油阻力所做功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：7.如圖所示，直導(dǎo)線ab與固定的電阻器R連成閉合電路，ab長0.40m，在磁感強(qiáng)度是0.60T的勻強(qiáng)磁場中以5.0m/s的速度向右做切割磁感線的運(yùn)動，運(yùn)動方向跟ab導(dǎo)線垂直．這時直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小是_______V，直導(dǎo)線ab中感應(yīng)電流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若電阻R=5Ω，導(dǎo)線ab電阻r=1Ω，則ab兩端的電勢差大小為_______V。參考答案：1.2V

b→a

1.0Vab導(dǎo)線切割磁感線，感應(yīng)電動勢E=BLv=1.2V，由右手定則知ab中電流方向是“b→a”；ab兩端的電勢差=1.0V8.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于9.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s10.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實(shí)驗(yàn)時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上記錄其運(yùn)動情況。圖13是實(shí)驗(yàn)時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時小車的速度為

，實(shí)驗(yàn)中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可11.光滑斜面的傾角為α，將一個質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動的時間為___________。

參考答案：

答案：

12.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4；2；1.513.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當(dāng)力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來表示質(zhì)量m，請?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫出圖線。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.（14分）如圖所示，加速電場M、N板間距離為L、電壓為U，M板內(nèi)側(cè)中點(diǎn)處有一靜止的帶電粒子（重力可以忽略），質(zhì)量為m，電荷量為q，N板中點(diǎn)處有一小孔S1，其右側(cè)有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒，圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強(qiáng)磁場，圓筒壁上有一小孔S2，S1、S2和圓心O在同一直線上，S1與O的距離為d（d＞R），粒子經(jīng)電場加速后射入圓筒，且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點(diǎn)，求（設(shè)碰撞過程無動能損失）：（1）筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）帶電粒子的運(yùn)動周期。參考答案：解析：（1）帶電粒子從S2孔進(jìn)入，與筒壁碰撞2次再從S2孔射出經(jīng)歷的時間為最短。設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場的速度為v，根據(jù)動能定理有

（2分）帶電粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，其軌跡為三段圓孤，設(shè)圓孤半徑為r，由幾何關(guān)系知：

（2分）根據(jù)牛頓第二定律有

（1分）由①②③解得（1分）（2）帶電粒子從出發(fā)點(diǎn)至小孔S1所用的時間

（2分）帶電粒子從小孔S1至小孔S2所用的時間

（2分）帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時間

（2分）帶電粒子的運(yùn)動周期

（2分）18.一個做勻加速直線運(yùn)動的物體，在最初連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24m和64m，每一個時間間隔為4s，求物體運(yùn)動的初