山西省臨汾市霍州李曹鎮(zhèn)聯(lián)合學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理模擬試題含解析

山西省臨汾市霍州李曹鎮(zhèn)聯(lián)合學(xué)校2021-2022學(xué)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.（多選）在如圖所示的電路中，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）

A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率變小C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大參考答案：解：A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率變小．故B正確．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯(cuò)誤．D、電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E﹣Ir變大．故D正確．故選BD2.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：

（1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，并在圖中用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖。（2）（多選）關(guān)于原、副線圈，以下說(shuō)法正確的是（

）A.原線圈用的線較粗，匝數(shù)較少

B.原線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較少C.副線圈用的線較細(xì)，匝數(shù)較多

D.副線圈用的線較粗，匝數(shù)較多（3）（單選）在實(shí)驗(yàn)課快結(jié)束時(shí)，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖所示，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是

（

）A.線圈接在了直流電源上B.電源電壓過(guò)高C.所選線圈的匝數(shù)過(guò)多D.所用套環(huán)的材料與老師的不同參考答案：（1）實(shí)物電路圖

（2分）

（2）AC

（2分）

（3）D3.如圖所示，寬均為a的區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反．邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)，對(duì)角線AC平行于磁場(chǎng)邊界PQ．現(xiàn)讓導(dǎo)線框向右勻速穿過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，若t=0時(shí)刻，D點(diǎn)在PQ邊界上，規(guī)定導(dǎo)線框中磁感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，則下列給出的磁感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖象正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應(yīng)電流的方向，分段分析可以判定符合的圖象即可．【解答】解：AD、線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量先向里增加，再向里減小，然后向外增加，最后再向外減小，根據(jù)楞次定律可知，電流方向有順時(shí)針也有逆時(shí)針，即電流有正也有負(fù)，故AD均錯(cuò)誤．BC、因?yàn)閮蓞^(qū)域電場(chǎng)方向相反，故當(dāng)線框勻速穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)4a距離，在第一個(gè)a的過(guò)程中，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，AC進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有效切割長(zhǎng)度最大，感應(yīng)電流大小為，當(dāng)AC進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)，因兩磁場(chǎng)方向相反，故導(dǎo)體在兩磁場(chǎng)中切割方向相同，磁場(chǎng)方向相反，故產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，故此時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，最大電流大小為，是正向電流?倍，故C正確，B錯(cuò)誤．故選：C．4.如右圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（

）A.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為0B.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為g，方向豎直向下C.當(dāng)木板AB突然向下撤離后的瞬間，小球的加速度為大小為，方向垂直木板向下D.在木板AB撤離后的一小段時(shí)間內(nèi)，小球的機(jī)械能減小參考答案：C5.質(zhì)量為的鉛球被水平拋出，在空中下落高度為后的水平分速度大小為，豎直分速度大小為。在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鉛球動(dòng)能變化量的大小為A.

B.C.

D.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.(4分)在一個(gè)小電燈和光屏之間，放一個(gè)帶圓孔的遮光板，在圓孔直徑從1cm左右逐漸減小直到閉合的整個(gè)過(guò)程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________幾種現(xiàn)象（選擇下列現(xiàn)象，將序號(hào)填入空中）①完全黑暗

②小孔成像

③衍射光環(huán)

④圓形亮斑參考答案：

④②③①7.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則此列簡(jiǎn)諧橫波的波速為

m/s.

參考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）9.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：10.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長(zhǎng)木板水平固定。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=______③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz0計(jì)算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時(shí)紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，減小實(shí)驗(yàn)誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于對(duì)應(yīng)時(shí)間的平均速度求解。11.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問(wèn)刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí)，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測(cè)電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時(shí)，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時(shí)：Ig=，歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：50012.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定）。在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（a）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（b）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為

m/s2；（c）該電動(dòng)小車的額定功率為

W。參考答案：13.（4分）在靜電場(chǎng)中有a．b．c三點(diǎn)，有一個(gè)電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場(chǎng)力做功3×10-6J．另有一個(gè)電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場(chǎng)力做功3×10-６J，則a．b．c三點(diǎn)的電勢(shì)由高到低的順序是

,b．c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問(wèn)：(1)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，CD和MN之間存在著變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)變化規(guī)律如圖乙所示，（圖中電場(chǎng)方向?yàn)檎较颍琈N為一帶電粒子可以自由通過(guò)的理想邊界，直線MN下方無(wú)磁場(chǎng)，上方兩個(gè)同心半圓內(nèi)存在著有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其分界線是半徑為R和2R的半圓，半徑為R的圓兩側(cè)的磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒在t=0時(shí)刻從O2點(diǎn)沿MN、CD間的中心線O2O1水平向左射入電場(chǎng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)以水平向左的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打在Q點(diǎn)。不計(jì)微粒的重力。求：（1）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T；（2）微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與電場(chǎng)的變化周期T0之間的關(guān)系；（3）MN、CD之間的距離d；（4）微粒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r的可能值的表達(dá)式及r的最大值。參考答案：（1）（4分）洛侖茲力提供向心力………(2分)

………(1分)

………(1分)（2）（3分）由題意分析可知：微粒在豎直方向的運(yùn)動(dòng)加速和減速的時(shí)間是相等的

則t1=

（k=1，2，3…）………(3分，漏k的范圍扣1分)（3）（5分）微粒運(yùn)動(dòng)的加速度大小………(1分)時(shí)間內(nèi)帶電粒子的位移大小………(2分)

（k=1，2，3…）

………(1分)

（k=1，2，3…）………(1分)（4）（6分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將磁場(chǎng)邊界分成等分（=2，3，4…）由幾何知識(shí)可得：………(1分)

………(1分)

由于有邊界限制，須有：x+r<2R………(1分)由幾何關(guān)系可知

則有

………(1分)得到

當(dāng)時(shí)不成立，如圖，故=3，4，5…

經(jīng)分析可知，n越大，r就越小?！?1分)當(dāng)=3時(shí)，半徑r有最大值，最大值

（1分）17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電荷的小球從高h(yuǎn)的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球所受的電場(chǎng)力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝53°，B、C間距離xBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，h