山西省太原市師范學院實驗中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省太原市師范學院實驗中學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符合題意1.真空中的某裝置如圖，其中平行金屬板A，B之間有加速電場，C,D之間有偏轉電場，M為熒光屏．今有質子、氘核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場，最后打在熒光屏上．已知質子、氘核和α粒子的質量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是A．三種粒子飛離B板時速度之比4:2:1

B．三種粒子飛離偏轉電場時速度偏轉角的正切之比1:2:4

C．偏轉電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2

D．三種粒子打到熒光屏上的位置相同參考答案：CD粒子在左邊的加速電場中有：qU1=m解得v=，三種粒子飛離B板時速度之比為:1:1，選項A錯誤。粒子以速度v進入偏轉電場后，做類平拋運動，設粒子離開偏轉電場時的側移量為y，沿初速方向做勻速直線運動，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又電場力

F=qE=q，根據F=ma，得加速度為

a=，解得

y=，粒子飛離偏轉電場時的速度，故=，故三種粒子飛離偏轉電場時速度偏轉角的正切之比1:1:1，選項B錯誤。偏轉電場的電場力對粒子做的功為，故選項C正確。由于三種粒子離開偏轉電場時的側移量y相等，速度偏轉角度也相等，故選項D正確。2.如圖4所示，在外力作用下某質點運動的v-t圖像為正弦曲線，從圖中可判斷

A．在0～t1時間內，外力做負功

B．在0～t1時間內，外力的功率逐漸增大

C．在t2時刻，外力的功率最大

D．在t1～t3時間內，外力做的總功為零參考答案：D圖象斜率表示加速度，加速度對應合外力，合外力減小，速度增大；由圖象可知0時刻速度為零，t1時刻速度最大但拉力為零，由P=Fv可知外力的功率在0時刻功率為零，t1時刻功率也為零，可知功率先增大后減小，故B錯誤；在0～t1時間內，由圖象可知，物體的速度沿正方向，加速度為正值且減小，故力與速度方向相同，故外力做正功，故A錯誤；在t1～t3時間內物體的動能變化為零，由動能定理可知外力做的總功為零，故D正確．t2時刻物體的速度為零，由P=Fv可知外力的功率為零，故C錯誤．3.2011年7月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機器人世界杯賽上.中同科大“藍鷹”隊獲得仿真2D組冠軍和服務機器人組亞軍.改寫了我國服務機器人從未進人世界前5的紀錄.標志著我國在該領域的研究取得了重要進展。圖中是科大著名服務機器人“可佳”.如圖所示.現(xiàn)要執(zhí)行一項任務.給它設定了如下動作程序:機器人在平面內.由點(0,0)出發(fā).沿直線運動到點(3,1).然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4).然后又由點(1.4)沿直線運動到點(5,5).然后又由點(5.5)沿直線運動到點(2.2).該個過程中機器人所用時間是s.則A.機器人的運動軌跡是一條直線

B.機器人不會兩次通過同一點C.整個過程中機器人的位移大小為m

D.整個過程中機器人的平均速率為1m/s參考答案：C4.如圖，在一根鐵棒上繞有一線圈，a、c是線圈的兩端，b為中間抽頭，把a、b兩點接入一平行金屬導軌，在導軌上橫放一金屬棒，導軌間有圖示方向的勻強磁場，若要求a、c兩點的電勢都高于b點，則金屬棒沿導軌的運動情況是：（

）

A、應向右加速平動

B、應向右減速平動

C、應向左加速平動

D、應向左減速平動參考答案：

答案：B5.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列表述正確的是：A、開普勒關于行星運動的三大定律為牛頓總結三條運動定律奠定了基礎B、胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與形變量成正比C、卡文迪許在測量靜電力恒量時運用了將微小量放大的方法D、安培通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（４分）據報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機，在電池電能耗盡時，搖晃手機，即可產生電能維持通話。搖晃手機的過程是將________能轉化為電能；如果將該手機搖晃一次，相當于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機械（動）；0.4W

（每空2分）7.如圖所示(a)，一個質量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N8.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據水平位移求出運動的時間，根據豎直方向求出高度．圓盤轉動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內，圓盤轉動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉動的周期性．9.圖13為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.(1)將圖中所缺的導線補接完整.(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉一下b.向左偏轉一下10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤。①如果是用×10Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。②如果是用直流10V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。參考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.212.（單選）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：13.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠的小車A、B，在小車各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q（物塊視為質點），已知車長L=2m，上表面動摩擦因數(shù)u=0.2，每輛車和每個物塊質量均為1kg．現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車，作用s后撤力，則：（1）試討論F拉A車時，物塊與車是否會相對滑動；（2）求A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）若A、B兩車為完全非彈性碰撞，試討論物塊P、Q是否會相撞．參考答案：【考點】：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：（1）由物體受力可以分析加速度，由加速度可確定是否相對滑動；（2）由勻變速規(guī)律求出撤去拉力時A、P的位移，再求出撤去拉力F到A、P相對靜止狀態(tài)的位移，兩者相加可得A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置；（3）碰撞之后P做勻加速，Q做勻減速，由勻變速規(guī)律可求PQ相對靜止時位移之和，從而根據小車長度確定物塊P、Q是否會相撞．：解：（1）拉力作用下，A、P加速度分別為：，，故可知物塊與車會相對滑動．（2）撤去拉力時，由v=at可得A、P速度分別為：，，之后P做勻加速運動，A做勻減速運動，經t時間速度v相等，兩者加速度都等于，則：，解得：，v=6m/s，撤去F時，A、P位移分別為：，，兩者相對位移為：=m，從撤去F到AP相對靜止，兩者相對運動位移為：=，故可知從開始運動到P相對A靜止，P在A上的位移為：，故A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的最左端．（3）A、B兩車為完全非彈性碰撞后，成為一個整體，此后P最勻減速運動，Q做勻加速運動，假設知道速度v′相等都不相碰，此時：v﹣at′=at′，解得：，v′=3m/s，此過程兩者位移之和為：=，而兩個車的總長度才是4m，故物塊P、Q會相撞．答：（1）物塊與車是會相對滑動；（2）A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的最左端；（3）若A、B兩車為完全非彈性碰撞，物塊P、Q會相撞．【點評】：該題的關鍵是做好相對運動的分析，涉及相對運動問題，在選擇參考系的時候，適當?shù)倪x取，會給解題帶來較大的方便．17.為了測量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個正方形線圈，而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強的小磁鐵，當列車經過磁鐵上方時，有感應電流產生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場為勻強磁場，其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場方向與線圈截面垂直，磁感應強度B=0.004T，線圈邊長l=0.1m，匝數(shù)n=5，包括連線總電阻R=0.4Ω?，F(xiàn)記錄到某列車駛過時的電流-位移圖像如圖所示，請計算：（1）在離開O(原點)20m處列車速度v的大?。唬?）從20m處到60m處列車加速度a的大小(假設列車作勻加速運動)。參考答案：解答與評分標準：

（1）由圖線知道列車在離開原點20m處的感應電流為0.02A （1分）E=nBLv，I=E/R

（1分）I=nBlv/R，

（1分）解出v1=IR/nBl=0.02×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=4m/s

（1分）(漏n、數(shù)量級看錯不累計扣分)（2）由圖線知道列車在離開原點60m處的感應電流為0.05A （1分）v2=IR/nBl=0.05×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=l0m/s，