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內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市古城中學(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15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖5所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r。兩電壓表可看作是理想電表,當(dāng)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片由左端向右端滑動時(設(shè)燈絲電阻不變),下列說法中正確的是A. 小燈泡L2變暗,V1表的示數(shù)變小,V2表的示數(shù)變大B. 小燈泡L2變亮,V1表的示數(shù)變大,V2表的示數(shù)變小C. 小燈泡L1變亮,V1表的示數(shù)變大,V2表的示數(shù)變小D. 小燈泡L1變暗,V1表的示數(shù)變小,V2表的示數(shù)變大參考答案:C將滑動變阻器的滑片由左端向右滑動時,變阻器接入電路的電阻增大,變阻器與燈泡L1并聯(lián)的電阻增大,外電路總電阻增大,路端電壓增大,V1表的讀數(shù)變大.由閉合電路歐姆定律可知,流過電源的電流減小,燈泡L2變暗,電壓表V2讀數(shù)變?。疅襞軱1的電壓U1=E-I(r+RL2)增大,燈泡L1變亮.故選C。2.(單選)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為
()A.G
B.Gsinθ
C.Gcosθ
D.Gtanθ參考答案:A3.(4分)下列說法中正確的是________A.光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B.在發(fā)射無線電波時,需要進(jìn)行調(diào)諧和解調(diào)C.在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象D.考慮相對論效應(yīng),一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿其長度總比桿靜止時的長度長參考答案:C(4分)4.據(jù)美國媒體報道,美國和俄羅斯的兩顆通信衛(wèi)星今年2月11日在西伯利亞上空相撞。這是人類有史以來的首次衛(wèi)星碰撞事件。碰撞發(fā)生的地點(diǎn)位于西伯利亞上空490英里(約790公里),恰好比國際空間站的軌道高270英里(434公里)。這是一個非常用的軌道,是用來遠(yuǎn)距離探測地球和衛(wèi)星電話的軌道。則以下相關(guān)說法中,正確的是:(
)A.碰撞后的碎片若受到大氣層的阻力作用,軌道半徑將變小,則有可能與國際空間站相碰撞。B.在碰撞軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期比國際空間站的周期小C.發(fā)射一顆到碰撞軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,則發(fā)射速度要大于11.2km/sD.在同步軌道上,若后面的衛(wèi)星一旦加速,將有可能與前面的衛(wèi)星相碰撞。參考答案:A5.(單選)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為() A. G B. Gsinθ C. Gcosθ D. Gtanθ參考答案:考點(diǎn): 力的合成.專題: 受力分析方法專題.分析: 人受多個力處于平衡狀態(tài),合力為零.人受力可以看成兩部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分對他的作用力的合力.根據(jù)平衡條件求解.解答: 解:人受多個力處于平衡狀態(tài),人受力可以看成兩部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分對他的作用力的合力.根據(jù)平衡條件得椅子各部分對他的作用力的合力與重力等值,反向,即大小是G.故選A.點(diǎn)評: 通過受力分析和共點(diǎn)力平衡條件求解.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.某同學(xué)為估測摩托車在水泥路面上行駛時所受的牽引力,設(shè)計了下述實(shí)驗(yàn):將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后,連同輸液管一起綁在摩托車上,調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度,剛好每隔1.0s滴一滴,該同學(xué)騎摩托車,先使之加速到某一速度,然后熄火,讓摩托車沿直線滑行,如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴(左側(cè)是起點(diǎn))。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg,摩托車的質(zhì)量為75kg,根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算()(下圖長度單位:m)(1)騎摩托車行駛至D點(diǎn)時的速度大小為_________;(2)騎摩托車加速時的加速度大小為________;(3)騎摩托車加速時的牽引力大小為__________N。參考答案:(1)__14.5________;
(2)___4.0_______;(3)
525
;7.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況,虛線為半徑與玻璃磚相同的圓,在沒有其它測量工具的情況下,只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率.則玻璃磚所在位置為圖中的
參考答案:8.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn):一個質(zhì)量為m的物體放在水平面上,物體受到向右的水平拉力F的作用后運(yùn)動,設(shè)水平向右為加速度的正方向,如下圖(a)所示,現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示,由圖象可知,物體的質(zhì)量m=______________;物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________.參考答案:5kg
0.49.如圖為一壓路機(jī)的示意圖,其大輪半徑是小輪半徑的2倍.A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點(diǎn).在壓路機(jī)前進(jìn)時,A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的線速度之比vA∶vB=
;A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的角速度之比ωA∶ωB=
A、B兩點(diǎn)相對各自軸心的向心加速度之比為aA∶aB=
參考答案:1:1;
1:2;1:210.在勻強(qiáng)電場中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz,電場線與xOy平面平行,與xOz平面夾角37°,在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形,其中一邊與Ox軸重合.已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為1.25×10﹣5N;將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J,則A、B、C三點(diǎn)中電勢最高的點(diǎn)是
點(diǎn),等邊三角形的邊長為
m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)參考答案:C;0.4.【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系;勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系.【分析】根據(jù)電場力做功正負(fù)分析電勢能的變化,結(jié)合推論:負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,在電勢低處電勢能大,分析電勢的高低.由電場力做功公式求等邊三角形的邊長.【解答】解:將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J,電勢能增大2.0×10﹣6J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢能減少4.0×10﹣6J,所以C點(diǎn)的電勢能最小,由推論:負(fù)電荷在電勢高處電勢能小,在電勢低處電勢能大,則C點(diǎn)的電勢最高.由于點(diǎn)電荷從B移動到C電勢能變化量最大,由等邊三角形的對稱性可知,BC邊應(yīng)與x軸重合,設(shè)等邊三角形的邊長為L.從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N,由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為:C;0.4.11.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端
固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動,當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時,測得vB=3m/s,重力做功為
J,則在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能EP=___
_J.(g取10m/s2)參考答案:37.5
,
1512.如圖所示,用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同,邊長MN相等,將它們分別掛在天平的右臂下方,線圈中通有大小相同的電流,天平處于平衡狀態(tài),若磁場發(fā)生微小變化,天平最容易失去平衡的是()A. B. C. D.參考答案:A【考點(diǎn)】安培力.【分析】線框所受的安培力越大,天平越容易失去平衡;由于磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等,即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系.【解答】解:天平原本處于平衡狀態(tài),所以線框所受安培力越大,天平越容易失去平衡,由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直,且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi),所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度,由圖可知,A圖的有效長度最長,磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等,所以A所受的安培力最大,則A圖最容易使天平失去平衡.故選:A.13.如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案:(1)小車所受外力,(2)①加速度與外力成正比,②C,三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(12分)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測量彈簧的勁度系數(shù).做法是先將彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0;彈簧下端掛一個50g砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;……;掛七個50g砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L7.測量記錄表:①實(shí)驗(yàn)中,L3和L7兩個值還沒有記錄,請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入表中.②為了充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差.分別計算出三個差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm,請你給出第4個差值d4=_________=_________cm.③根據(jù)以上差值,可以計算出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量DL,DL用d1、d2、d3、d4表示的式子為DL=_________;④計算彈簧的勁度系數(shù)k=_________N/m(g取9.8m/s2)參考答案:3
6.85,14.05,
②L7-L3,7.20③
④2815.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。彈簧的一端固定在木板的擋板上,木塊從A點(diǎn)由靜止釋放后,在1根彈簧作用下被彈出,沿足夠長的木板運(yùn)動到B,點(diǎn)停下,O點(diǎn)為彈簧原長時其自由端所處的位置,測得OB1的距離為L1,并將此過程中彈簧對木塊所做的功記為W0;用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)……,每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放,木塊分別運(yùn)動到B2、B3……停下,測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……,作出彈簧對木塊所做的功W與木塊停下的位置距D點(diǎn)的距離L的圖象W—L,如圖乙所示。(1)根據(jù)圖線及L與v0的關(guān)系分析,彈簧對木塊所做的功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0的
(填“一次”或“二次”)方成線性關(guān)系。(2)W—L圖線不通過原點(diǎn)的原因是
。(3)彈簧被壓縮的長度LOA為
cm。參考答案:(1)二次(2分)
(2)未計木塊通過AO段時,摩擦力對木塊所做的功(2分)
(3)3
(3分)四、計算題:本題共3小題,共計47分16.某興趣小組為了研究過山車原理,做了一個簡易實(shí)驗(yàn):取一段長度1m水平粗糙軌道,如圖所示,在點(diǎn)設(shè)計一個豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道,半徑的大小可以調(diào)節(jié).現(xiàn)有一電動小車(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為0.2kg靜止在點(diǎn),通過遙控器打開電源開關(guān),在恒定牽引力2N作用下開始向運(yùn)動,小車與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.1,當(dāng)小車剛好到達(dá)時立即關(guān)閉電源,然后進(jìn)入圓軌道,=10m/s2,求:(1)若圓軌道半徑=0.1m,小車到達(dá)軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力;(2)要使小車不脫離軌道,則圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件?參考答案:(1)26N(2)m和m
解析:(1)小車從A到C的過程,由動能定理得
①
解得m/s在C點(diǎn),由向心力公式得②
解得N由牛頓第三定律知,在C點(diǎn)對軌道壓力26N,豎直向上。(2)從A到B的過程,由動能定理得
③不脫離軌道有兩種情況:第一,圓周運(yùn)動能過最高點(diǎn)。設(shè)軌道半徑為,有:
④
解得m第二,往上擺動。設(shè)軌道半徑為,有:
⑤
解得m
所以,軌道半徑的范圍是:m和m17.(10分)如圖所示,要使一質(zhì)量為m、電量為+q的小球能水平沿直線加速,需要外加一勻強(qiáng)電場.已知平行金屬板間距為d,與水平面夾角為要使此小球從A板左端沿直線從靜止沿水平方向被加速,恰從B板的右端射出,求兩金屬板間所加電壓大小是多少?小球從B板右端射出時的速度是多大?(重力加速度為g)參考答案:
解析:(1)對小球進(jìn)行受力分析,由題意可知合力應(yīng)水平向右,
故豎直方向有
①
即又
②
(2)由動能定理得
③
則。
①③④式各2分:
②式中公式2分,結(jié)果2分
(第二問也可以運(yùn)用牛頓第二定律解題,解法如下:
對小球受力分析,小球受力合力
①
由到小球做初速度為零的勻加速:
得
②
①②各2分)18.如圖所示,輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為2m的B、C兩物塊固定連接,靜止在光滑水平面上,物塊C緊靠擋板但不粘連.另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度vo從右向左與B發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短可忽略不計.(所有過程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi))求:(1)A、B碰后瞬間各自的速度;(2)彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時彈性勢能之比.參考答案:解:(1)A、B發(fā)生彈性正碰,碰撞過程中,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒,以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,以A的初速度方向?yàn)檎较?,由動量守恒定律得:m
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