山西省臨汾市隰縣第二中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市隰縣第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列物理量中哪些與檢驗電荷無關(guān)？

（

）A.電場強(qiáng)度E

B.電勢U

C.電勢能ε

D.電場力F參考答案：AB2.若地球質(zhì)量為M、半徑為R、自轉(zhuǎn)角速度為w，地面重力加速度為g，萬有引力恒量為G，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，則下面表示該衛(wèi)星的線速度的式子中正確的有A．v＝wr

B．

C．

D．參考答案：ABD3.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為0V，點(diǎn)處的電勢為6V,點(diǎn)處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為

A．200V/m

B．200V/m

C．100V/m

D．100V/m參考答案：A4.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是

（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．每個氣體分子的速率都不變B．氣體分子平均動能不變

C．水平外力F逐漸變大D．氣體內(nèi)能減少E．氣體放出熱量參考答案：5.兩列簡諧波在水平彈性繩相向傳播，波長均為，波速均為，時，兩列波的前端相距，波形如圖，則圖中各波形對應(yīng)的時刻、、、分別為（

）A．，，，B．，，，C．，，，D．，，，參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經(jīng)2s達(dá)到最高點(diǎn)，設(shè)物體運(yùn)動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)的時間為

．參考答案：24m，s．【考點(diǎn)】豎直上拋運(yùn)動．【分析】物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，根據(jù)平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出向下運(yùn)動時的加速度，再根據(jù)位移時間公式求解最高點(diǎn)落回拋出點(diǎn)所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點(diǎn)做勻減速運(yùn)動，則：h=t=×2=24m；物體向上運(yùn)動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當(dāng)物體向下運(yùn)動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．7.某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為

△△m，擺動的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.048.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

9.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：0.125kg

m/s

12.5W

10.一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動的小車相連，通過打點(diǎn)計時器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有四個點(diǎn)未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz。①打D點(diǎn)時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運(yùn)動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止，本探究實驗可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

11.一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內(nèi)通過的位移是8m，第2s內(nèi)通過的位移是20m，第3s內(nèi)通過的位移是30m，第4s內(nèi)通過的位移是10m，則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s，全部時間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案：14251712.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：13.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）參考答案：(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用刻度尺測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測金屬絲的直徑d，其示數(shù)分別如圖1和圖2所示，則金屬絲長度l=________cm，金屬絲直徑d=

mm。他還用多用電表按正確的操作程序測出了它的阻值，測量時選用“×1”歐姆擋，示數(shù)如圖3所示，則金屬絲的電阻R=_________Ω。圖1圖2

圖3參考答案：40.25±0.01（2分）0.227±0.002

9毫米刻度尺估讀到毫米的下一位，即40.25cm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.0mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×22.5=0.225mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.0mm+0.225mm=0.225mm.歐姆表表盤讀數(shù)為9Ω，由于選擇的是“×1”倍率，故待測電阻的阻值是9Ω。15.如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2，現(xiàn)要利用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律．（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，則需要測量的物理量有

（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）．①繩子的長度；②物塊的質(zhì)量m1、m2；③物塊運(yùn)動所用的時間；④物塊A下落的距離．（2）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議：①繩子越長越好；②繩的質(zhì)量要輕；③兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小；④盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動，不要搖晃．以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是

．（在答題卡上對應(yīng)區(qū)域填入選項前的編號）參考答案：（1）②③④；（2）②④．【考點(diǎn)】驗證機(jī)械能守恒定律．【專題】定性思想；推理法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．【分析】（1）這個實驗的原理是要驗證m1、m2的增加的動能和m1、m2減少重力勢能是不是相等，所以我們要測量的物理量有：物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運(yùn)動的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準(zhǔn)確程度的做法．【解答】解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗證機(jī)械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測量繩子的長度，則需要測量物塊的質(zhì)量m1、m2，與物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間，故選：②③④．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運(yùn)動的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運(yùn)動求出的，故要保證物體在豎直方向運(yùn)動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準(zhǔn)確程度的做法．故選：②④；故答案為：（1）②③④；（2）②④．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣柱長度變?yōu)閘'1=20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．參考答案：解：以cmHg為壓強(qiáng)單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強(qiáng)為：P1=P0+l2…①設(shè)活塞下推后，下部空氣的壓強(qiáng)為P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′…②如圖，設(shè)活塞下推距離為△l，則此時玻璃管上部的空氣柱的長度為：l3′=l3+（l1﹣l1′）﹣△l…③設(shè)此時玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為P3′，則P3′=p1′﹣l2…④由波意耳定律，得：P0l3=P3′l3′…⑤由①②③④⑤式代入數(shù)據(jù)解得：△l=15.0cm；答：活塞下推的距離為15cm．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】設(shè)活塞下推距離為△l，分別求解出上、下兩端封閉氣體下推前的壓強(qiáng)和長度，在表示出下推后的壓強(qiáng)和長度，對兩端封閉氣體分別運(yùn)用玻意耳定律列式后聯(lián)立求解即可．17.如圖所示，真空中直角坐標(biāo)系XOY，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，在第二象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，第三象限內(nèi)有一對平行金屬板M、N，兩板間距為d。所加電壓為U，兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。一個正離子沿平行于金屬板的軸線射入兩板間并做直線運(yùn)動，從A點(diǎn)（﹣L，0）垂直于x軸進(jìn)入第二象限，從P（0，2L）進(jìn)入第一象限，然后離子垂直于x軸離開第一象限，不計離子的重力，求：（1）離子在金屬板間運(yùn)動速度V0的大小（2）離子的比荷q/m（3）從離子進(jìn)入第一象限開始計時，離子穿越x軸的時刻參考答案：見解析(1)離子在板間做直線運(yùn)動，電場力與洛倫茲力平衡qE=qv0B0

----------2分------------1分------------1分(2)離子在第二象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動，離子在P點(diǎn)時沿y軸方向的分速度為v0，設(shè)沿x方向的分速度為vx2L=v0t------------1分L=vxt------------2分vx=v0------------1分離子在P點(diǎn)時的速度與y軸正方向成450角------------1分此時v=v0------------1分由幾何關(guān)系可以確定離子在第一象限的軌道半徑為r=2L------------2分根據(jù)qvB=m

------------1分可得=------------2分(3)離子在第一、第二象限內(nèi)的軌跡如圖所示離子的周期T=2π------------1分離子第一次在第一象限內(nèi)運(yùn)動的時間t′------------2分離子穿過x軸的時刻為t=n+t′=n∈(0,1,2,……)------------2分18.(11分)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，某同學(xué)設(shè)計了一個利用線圈測量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置，如圖所示，在輪子的邊緣貼上小磁體，將小線圈靠近輪邊放置，接上數(shù)據(jù)采集器和電腦(即DIS實驗器材)．如果小線圈的面積為S，圈數(shù)為N匝，小磁體