河北省衡水市桃城中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析_第1頁(yè)
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河北省衡水市桃城中學(xué)2022年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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計(jì)?,F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→R→bC.金屬棒的速度為v時(shí),電路中的電功率為B2L2v2/RD.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量參考答案:AC2.如圖,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角,其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab棒接入電路的電阻為R,某一時(shí)刻由初速度v0開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,最終ab棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,則在這一過(guò)程中:A.金屬棒ab機(jī)械能守恒B.初速度v0有可能是等于vC.金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力大小為

D.金屬棒ab的質(zhì)量為參考答案:BC3.(多選)如圖所示,在水平向右行駛的車廂內(nèi)固定有一水平實(shí)驗(yàn)桌,其上放著質(zhì)量分別為M、m(M>m)的A、B兩物塊,物塊間夾著一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧,兩物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,兩物塊與桌面始終相對(duì)靜止。則A.車廂運(yùn)動(dòng)的加速度一定小于μgB.若剪斷彈簧,物塊與桌面有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C.車廂處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)小D.車廂處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),彈簧最大壓縮量一定比勻速時(shí)大[學(xué)參考答案:AC4.如圖所示,質(zhì)量為0.12kg的裸銅棒,長(zhǎng)為20cm,兩頭與軟導(dǎo)線相連,吊在B=0.5T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)在通以恒定電流I,銅棒將向紙面外擺起,最大擺角為37°,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,那么銅棒中電流的大小和方向分別為(

A.I=4A,方向從a指向b

B.I=4A,方向從b指向a

C.I=9A,方向從a指向b

D.I=9A,方向從b指向a參考答案:

答案:A5.(單選)太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍,為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為(

)A.109 B.1011 C.1013 D.1015參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出,落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

,小球落地時(shí)重力的功率為

。(不計(jì)空氣阻力,重力加速度)參考答案:5

(2分)

40

(2分)(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得,下落時(shí)間,落地瞬間豎直方向的分速度,落地時(shí)的實(shí)際速度,落地時(shí)重力的功率為,代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。7.(單選)一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正方向,則

A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)動(dòng)能最大,加速度最小C.再經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到x=6m處D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b恰好運(yùn)動(dòng)到平衡位置參考答案:B8.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器,現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NO是水平桌面,PO是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門。小車上固定著用于擋光的窄片,讓小車從木板的頂端滑下,光電門連接數(shù)據(jù)采集器,并把數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)連接,打開軟件。①已知窄片的寬度為d(L遠(yuǎn)大于d),計(jì)算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時(shí)間分別為t1、t2。②用米尺測(cè)量光電門間距為L(zhǎng),則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大,必須平衡摩擦力,方法是

。④該實(shí)驗(yàn)中,讓小車質(zhì)量M不變時(shí),探究a與F關(guān)系,使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a—F圖線,如圖乙中的實(shí)線所示。試分析:乙圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

;乙圖線上部彎曲的原因是

;參考答案:.a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L;調(diào)出一個(gè)合適的斜面;控制變量法;木板夾角過(guò)大;m<<M的條件未能很好滿足;9.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡,若該電荷是負(fù)電荷,其繞行的方向是沿____________針?lè)较颍蝗绻阎撾姾傻暮少|(zhì)比,要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度,則還必須已知的一個(gè)物理量是_________________.(寫出該物理量的名稱)參考答案:

答案:順

周期(或頻率或角速度)10.如圖所示的單擺,擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞,并粘接在一起,且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h,偏角θ較小,擺動(dòng)的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍,碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后,擺動(dòng)的周期為________T,擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_______h。參考答案:1

0.16

11.(多選題)如圖所示,平行板電容器AB兩極板水平放置,現(xiàn)將其接在直流電源上,已知A板和電源正極相連.當(dāng)開關(guān)接通時(shí).一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點(diǎn),為使油滴能向上運(yùn)動(dòng),則下列措施可行的是()A.將開關(guān)斷開,將B板下移一段距離B.將開關(guān)斷開,將AB板左右錯(cuò)開一段距離C.保持開關(guān)閉合,將AB板左右錯(cuò)開一段距離D.保持開關(guān)閉合,將A板下移一段距離

參考答案:BD解:A、開關(guān)斷開后,電容器所帶電量不變,將B板下移一段距離時(shí),根據(jù)推論可知,板間場(chǎng)強(qiáng)不變,油滴所受的電場(chǎng)力不變,仍處于靜止?fàn)顟B(tài);故A錯(cuò)誤.B、將開關(guān)斷開,將AB板左右錯(cuò)開一段距離,電容減小,而電量不變,由C=可知,電壓U增大,由E=知,板間場(chǎng)強(qiáng)增大,油滴所受的電場(chǎng)力增大,油滴將向上運(yùn)動(dòng).故B正確.C、保持開關(guān)閉合,將AB板左右錯(cuò)開一段距離時(shí),板間電壓不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,油滴所受的電場(chǎng)力不變,仍處于靜止?fàn)顟B(tài);故C錯(cuò)誤.D、保持開關(guān)閉合,將A板下移一段距離,板間距離減小,根據(jù)E=知,板間場(chǎng)強(qiáng)增大,油滴所受的電場(chǎng)力增大,油滴將向上運(yùn)動(dòng).故D正確.故選BD12.如圖所示,a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案.兩種圖案雖然不一樣,但卻共同反映了光具有

性;產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多.參考答案:答案:波動(dòng)

波長(zhǎng)13.(8分)如圖所示,A、B、C為某質(zhì)點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的三個(gè)點(diǎn),測(cè)得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m,豎直距離hAB=0.25m,hBC=0.35m,由此可知質(zhì)點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度vo=

m/s,拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為

m,豎直距離為

m。(取g=10m/s2)

參考答案:4;0.8;0.2三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車,其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí),若汽車A不采取剎車措施,汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng),求:(1)汽車A追上汽車B前,A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離;(2)汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間.參考答案:(1)16m(2)8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí),兩車間的距離最遠(yuǎn),即v=vB-at=vA

得t==3s此時(shí)汽車A的位移xA=vAt=12m;汽車B位移xB=vBt-at2=21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm=xB+x0-xA=16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1==5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B==25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A=vAt1=20m

此時(shí)相距Δx=x′B+x0-x′A=12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2==3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t=t1+t2=8s15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體,在保持溫度不變的情況下,如果增大氣體體積,氣體壓強(qiáng)將如何變化?請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋.如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功,則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量?放出或吸收多少熱量?(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案:一定質(zhì)量的氣體,溫度不變時(shí),分子的平均動(dòng)能一定,氣體體積增大,分子的密集程度減小,所以氣體壓強(qiáng)減小.一定質(zhì)量的理想氣體,溫度不變時(shí),內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量,吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功,即900J.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,用輕彈簧將質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B連接起來(lái),將它們固定在空中,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),A距地面的高度h1=0.90m。同時(shí)釋放兩物塊,設(shè)A與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱?,由于B壓縮彈簧后被反彈,使A剛好能離開地面(但不繼續(xù)上升)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,取g=10m/s2。求:(1)物塊A剛到達(dá)地面的速度;

(2)物塊B反彈到最高點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能;

(3)若將B物塊換為質(zhì)量為2m的物塊C(圖中未畫出),仍將它與A固定在空中且彈簧處于原長(zhǎng),從A距地面的高度為h2處同時(shí)釋放,C壓縮彈簧被反彈后,A也剛好能離開地面,此時(shí)h2的大小。參考答案:解:(1)依題意,AB兩物塊一起做自由落體運(yùn)動(dòng)……①(1分)設(shè)A物塊落地時(shí)速度為v1,此時(shí)B的速度也為v1則有

……②(1分)(2)設(shè)A剛好離地時(shí),彈簧的形變量為x,此時(shí)B物塊到達(dá)最高點(diǎn)對(duì)A物塊,有mg=kx……③(1分)A落地后到A剛好離開地面的過(guò)程中,對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:mv12=mgx+ΔEP……④(3分)由②③④可得:ΔEP=0.5J……⑤(1分)(3)換成C后,設(shè)A落地時(shí),C的速度為v2,則有……⑥(1分)A落地后到A剛好離開地面的過(guò)程中,A、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有

×2mv22=2mgx+ΔEP

……⑦(3分)聯(lián)立解得

h2=0.125m

……⑧(1分)17.最近一個(gè)階段我國(guó)中東部一些地區(qū)空氣污染嚴(yán)重,出現(xiàn)了持續(xù)的霧霾天氣。一位同學(xué)受桶裝純凈水的啟發(fā),提出用桶裝的凈化壓縮空氣供氣,設(shè)每人1min呼吸16次,每次吸入1atm的凈化空氣500mL,而每個(gè)桶能裝10atm的凈化空氣20L,假定這些空氣可以全部被使用,設(shè)溫度不變,估算一下每人每天需要多少桶凈化空氣。參考答案:58桶每人每天吸入1atm的凈化空氣的體積為

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