2022年山西省晉中市西六支中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年山西省晉中市西六支中學(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.下列關(guān)于電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力的說(shuō)法，正確的是(

)

A．垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的電荷,一定受洛倫茲力作用B．垂直于電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的電荷,一定受電場(chǎng)力作用C．靜止在磁場(chǎng)中的電荷，所受洛倫茲力為零D．靜止在電場(chǎng)中的電荷，所受電場(chǎng)力不為零參考答案：ABCD2.已知神舟八號(hào)飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑R，萬(wàn)有引力常量為G。在該軌道上，神舟八號(hào)航天飛船A.運(yùn)行的線速度大小為B.運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度C.運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小D.地球表面的重力加速度大小為參考答案：BCD神舟八號(hào)的軌道半徑等于r=R+h，v=．故A錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力G=m，得v=，神舟八號(hào)的軌道半徑大于地球半徑，所以“神舟”八號(hào)在該軌道上運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度．故B正確．a(chǎn)=r()2=．故C正確。根據(jù)G=mr（）2，M=，再根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力G=mg，g=．故D正確．故選BCD．3.某物塊以初速度v0=1m/s在水平直軌道上運(yùn)動(dòng)，以初速度方向?yàn)檎较颍?～40s內(nèi)其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊在t=20s時(shí)的速度大小為20m/sB．物塊在10～20s內(nèi)通過(guò)的路程為零C．物塊在20～40s內(nèi)速度變化量大小為20m/sD．物塊在t=40s時(shí)的速度大小為11m/s參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，據(jù)此分析t=20s時(shí)和t=40s時(shí)的速度以及20～40s內(nèi)速度變化量，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況判斷在10～20s內(nèi)通過(guò)的路程是否為零．【解答】解：A、加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示速度的變化量，則物塊在t=20s時(shí)的速度大小為：v1=v0+△v1=1+2×10=21m/s，故A錯(cuò)誤；B、10﹣20s內(nèi)加速度為零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程不為零，故B錯(cuò)誤；C、物塊在20～40s內(nèi)速度變化大小△v2=×1×20=10m/s，故C錯(cuò)誤；D、物塊在t=40s時(shí)的速度大小為v2=v1+△v2=21﹣10=11m/s，故D正確．故選：D4.圖所示，一直角槽（兩槽面間夾角為90°）對(duì)水平面的傾角一個(gè)橫截面為正方形物塊，兩相鄰表面與兩槽面接觸，且恰好能沿此槽勻速下滑，物塊與槽兩間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩槽面關(guān)于槽的底線對(duì)稱，則動(dòng)摩擦因數(shù)值為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C5.如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿底端B點(diǎn)處有一彈性擋板，桿與板面垂直，滑塊與擋板碰撞后原速率返回．現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放，與擋板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中點(diǎn)，設(shè)重力加速度為g，由此可以確定A．滑塊下滑和上滑過(guò)程加速度的大小a1、a2

B．滑塊最終所處的位置C．滑塊與桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ

D．滑塊第k次與擋板碰撞后速度vk參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：______o.75______7.如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為W=

.參考答案：1.9eV8.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。9.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí)，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案，下列說(shuō)法正確的是________．(寫選項(xiàng)字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD10.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）12.圖中豎直方向的平行線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向．一個(gè)帶電量為﹣q的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加了△Ek（△Ek＞0），則該電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是虛線a（選填“a”、“b”或“c”）；若M點(diǎn)的電勢(shì)為U，則N點(diǎn)電勢(shì)為U+．參考答案：【考點(diǎn)】：電場(chǎng)線；電勢(shì)．【分析】：根據(jù)動(dòng)能定理，通過(guò)動(dòng)能的變化判斷出電場(chǎng)力的方向，從而判斷軌跡的彎曲程度，根據(jù)動(dòng)能定理求出M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而求出N點(diǎn)的電勢(shì)．：解：從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，動(dòng)能增加，知電場(chǎng)力做正功，則電場(chǎng)力方向向下，軌跡彎曲大致指向合力的方向，可知電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡為虛線a，不可能是虛線b．電場(chǎng)力方向方向向下，微粒帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上，N點(diǎn)的電勢(shì)大于M點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)動(dòng)能定理知，﹣qUMN=△Ek，則N、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案為：a，U+．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道軌跡彎曲與合力方向的大致關(guān)系，本題的突破口在于得出電場(chǎng)力方向，再得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，從而知道電勢(shì)的高低．13.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場(chǎng)分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.寫出如圖所示的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)52.35mm；（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)3.855mm．參考答案：解：（1）由圖1所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5.2cm=52mm，游標(biāo)尺示數(shù)是7×0.05mm=0.35mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為52mm+0.35mm=52.35mm．（2）由圖2所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為3.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為3.5mm+0.355mm=3.855mm．故答案為：（1）52.35；（2）3.855．15.為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)(約10V～11V)和內(nèi)阻(小于2Ω)，需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替)，改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程：

(1)把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)完成第五步的填空．

第一步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零；

第三步：閉合開關(guān)S；第四步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V；

第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，(電阻箱的電阻變化過(guò)程中,A、P間的電壓可視為不變）使電壓表讀數(shù)為

V；

第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的

電壓表(2)上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：

A．某電池(電動(dòng)勢(shì)約l0～llV，內(nèi)阻小于2Ω)

B．電壓表(量程為5V，內(nèi)阻約5kΩ)

C．電阻箱(阻值范圍0～9999Ω) D．電阻箱(阻值范圍0～99999Ω)

E．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20Ω，額定電流2A)

F．滑動(dòng)變阻器(阻值為0～20kΩ,，額定電流0.2A)

電阻箱應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

(用大寫字母表示)．

(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變)，測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)電阻為

Ω．(所有結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．參考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出磁場(chǎng)區(qū)域），粒子飛出磁場(chǎng)后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向垂直向上。當(dāng)粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度方向改變了45°角。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計(jì)。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度如圖與水平方向成θ=60°角。試解答：

（1）粒子帶正電還是負(fù)電？

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大？

（3）若磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)閳A形，則最小的圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為多大？參考答案：

解析：

（1）根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的情況和左手定則可知，粒子帶負(fù)電。 （3分）

（2）由于洛侖茲力對(duì)粒子不做功，故粒子以原來(lái)的速率進(jìn)入電場(chǎng)中，設(shè)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度為v0，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，由題意知粒子離開電場(chǎng)時(shí)的末速度與初速度夾角為45°，將末速度分解為平行于電場(chǎng)方向和垂直于電場(chǎng)方向的兩個(gè)分速度vx和vy，由幾何關(guān)系知

vx=vy=v0

（2分）

vy=at

（1分）

qE=ma

（1分）

L=v0t

（1分）

解得：

（2分）

（3）如圖所示，帶電粒子在磁場(chǎng)中所受洛侖茲力作為向心力，設(shè)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r，則：

（1分）

（1分）

由幾何知識(shí)可得：

（2分）17.如圖物所示，絕熱氣缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，被重量為G的絕熱活塞分成體積相等的M、N上下兩部分，氣缸內(nèi)壁光滑，活塞可在氣缸內(nèi)自由滑動(dòng)．設(shè)活塞的面積為S，兩