2022年河南省濮陽市東方中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年河南省濮陽市東方中學(xué)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，物體A和B的質(zhì)量均為m，它們通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，開始時(shí)B放在地面上，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用手通過細(xì)繩緩慢地將A向上提升到距離L1時(shí)，B剛好要離開地面，此過程手做功為W1；若將A加速向上提起，A上升的距離為L2時(shí)，B剛好要離開地面，此過程手做功W2.假設(shè)彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，則（

）A.

B.C.

D.＞參考答案：BD2.（單選）如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探．電荷q1、q2分別置于A,B兩點(diǎn)，實(shí)線為電場線。取無窮遠(yuǎn)處為零勢面，忽略q1、q2之間的相互作用，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是

A.A,B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能相等B.A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢

C.q1的電荷量小于q2的電荷量D.q1在A點(diǎn)的電勢能小于q2在B點(diǎn)的電勢能參考答案：C3.歷史上首先正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家是（）A．阿基米德 B．牛頓 C．伽利略 D．亞里士多德參考答案：C【考點(diǎn)】伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法；物理學(xué)史．【分析】阿基米德是古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，其所做的工作被認(rèn)為是物理學(xué)真正開始前的準(zhǔn)備工作；公元前四世紀(jì)的希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：必須不斷地給一個(gè)物體以外力，才能使它產(chǎn)生不斷地運(yùn)動(dòng)．如果物體失去了力的作用，它就會(huì)立刻停止．即﹣﹣力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因．亞里士多德的觀點(diǎn)很符合人們的日常經(jīng)驗(yàn)，如停著的車不推它它就不會(huì)動(dòng)，停止推它它就會(huì)停下來…所以亞里士多德的觀點(diǎn)當(dāng)時(shí)占著統(tǒng)治地位，而且一直統(tǒng)治了人們兩千年；伽利略斜面實(shí)驗(yàn)在牛頓第一定律的建立過程中起到了重要作用，它揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持；牛頓系統(tǒng)總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，并通過大量的實(shí)驗(yàn)提出了牛頓三大定律，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端．【解答】解：A、阿基米德是古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，其所做的工作被認(rèn)為是物理學(xué)真正開始前的準(zhǔn)備工作，故A錯(cuò)誤；B、牛頓系統(tǒng)總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，并通過大量的實(shí)驗(yàn)提出了牛頓三大定律，是力學(xué)的奠基人，故B錯(cuò)誤；C、伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出了力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體速度的原因，故C正確；D、亞里士多德認(rèn)為運(yùn)動(dòng)需要力來維持，故D錯(cuò)誤；故選C．4.如圖所示，兩個(gè)截面半徑均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為L．在A、B上放一個(gè)截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（

）A．B對地面的壓力大小為3mgB．地面對A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C間的彈力越小D．L越小，地面對A、B的摩擦力越小參考答案：CD5.（單選）2013年6月20日上午10時(shí)，我國首次太空授課在神州十號(hào)飛船中由女航天員王亞平執(zhí)教，在太空中王亞平演示了一些奇特的物理現(xiàn)象，授課內(nèi)容主要是使青少年了解微重力環(huán)境下物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。如圖所示是王亞平在太空倉中演示的懸浮的水滴。關(guān)于懸浮的水滴，下列說法正確的是(

)A．環(huán)繞地球運(yùn)行時(shí)的線速度一定大于7.9km/sB．水滴處于平衡狀態(tài)C．水滴處于超重狀態(tài)D．水滴處于失重狀態(tài)參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】超重和失重；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．D5【答案解析】D解析：A、7.9km/s是衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，運(yùn)行的半徑最小，所以神州十號(hào)飛船的線速度要小于7.9km/s．故A錯(cuò)誤；B、水滴隨飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，水滴的吸引力完全用來提供向心加速度，所以是與飛船一起處于完全的失重狀態(tài)，故BC錯(cuò)誤，D正確；故選：D【思路點(diǎn)撥】7.9km/s是衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度；在完全失重的狀態(tài)下，與重力有關(guān)的規(guī)律不再適用，據(jù)此方向各項(xiàng)即可．本題考查了在完全失重狀態(tài)下一些規(guī)律、定理等將不再成立．當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指重力完全提供加速度，重力并沒有消失．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）某行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，7.質(zhì)量分別為10kg和20kg的物體A和B，疊放在水平面上，如右圖,AB間的最大靜摩擦力為10N，B與水平面間的摩擦系數(shù)μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速運(yùn)動(dòng)，則力F滿足___________(g取10m/s)2參考答案：150N<F≤180N8.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計(jì)時(shí)器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計(jì)算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時(shí)速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）9.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)如圖所示(2)根據(jù)圖象的斜率可以求得彈簧的勁度系數(shù)：Δmg＝kΔl，則k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之間均正確)10.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動(dòng)勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識(shí)“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=11.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子12.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場中，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動(dòng)，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點(diǎn)時(shí)的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，說明小球帶負(fù)電，并且bc弧形中點(diǎn)是速度最大的位置（等效最低點(diǎn)），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時(shí)，電勢能最小，所有在b點(diǎn)電勢能最小。13.相對論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素為μ，初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的，現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動(dòng)，求此黑色痕跡的長度。參考答案：17.如圖甲所示，’真空區(qū)域內(nèi)有一粒子源A．能每隔T/2的時(shí)間間隔定時(shí)地沿AO方向向外發(fā)出一個(gè)粒子.虛線右側(cè)為一有理想邊界的相互正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，離虛線距離為L的位置處有一熒光屏，粒子打到熒光屏上將使熒光屏上出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。虛線和熒光屏相互平行，而AO與熒光屏相互垂直。如果某時(shí)刻粒子運(yùn)動(dòng)到虛線位置開始記時(shí)(記為t=

0)．加上如圖乙所示周期性變化的電、磁場，場強(qiáng)大小關(guān)系為（其中為粒子到達(dá)虛線位置時(shí)的速度大?。l(fā)現(xiàn)t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)；在t=T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子打到熒光屏上的P點(diǎn)，且OP之間的距離為L/2，試根據(jù)以上條件確定，熒光屏上在哪些時(shí)刻，在什么位置有粒子到達(dá)？

參考答案：：由于t=3T/2時(shí)刻到達(dá)虛線位置的粒子在t=2T時(shí)刻到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)，而在t=3T/2——t=2T期間電場和磁場都為零，粒子沿直線運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，說明粒子的重力不計(jì)（1分），故：（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子受到的電場力和洛侖茲力平衡，故作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t=T/2時(shí)刻到達(dá)O點(diǎn)。（2分）（2）t=T/2時(shí)刻進(jìn)入的粒子只受電場力作用，作類平拋運(yùn)動(dòng)，t=T時(shí)刻到達(dá)P點(diǎn)，OP=L/2。（2分）（3）（3分）t=T時(shí)刻進(jìn)入的粒子只受洛侖茲力作用，則由前面的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)得：

或：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為：設(shè)經(jīng)過T/2時(shí)間，即3T/2時(shí)刻粒子運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，設(shè)此過程中粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為θ，則：以后粒子不受力作勻速直線運(yùn)動(dòng)打到Q點(diǎn)，則QO點(diǎn)間的距離為：從A點(diǎn)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為：其中：，表明上面討論正確。故t=T時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在時(shí)刻到