2022年福建省福州市福安市第二中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年福建省福州市福安市第二中學(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.以下說法正確的是（）A．滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，也可以對(duì)物體不做功B．電荷在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能大，電荷在電勢(shì)低的地方，電勢(shì)能小C．安培力、磁場(chǎng)、電流必須兩兩垂直D．電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從電源負(fù)極移到正極所移動(dòng)電荷量越多參考答案：A【考點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力；電勢(shì)能．【分析】摩擦力可以做正功、負(fù)功也可以不做功；電勢(shì)能E=φq，其中三個(gè)物理量均要注意計(jì)算中要代入符號(hào)；注意安培力一定垂直于磁場(chǎng)和電流所決定的平面，而磁場(chǎng)和電流可以不垂直；電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大??；注意內(nèi)部是非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極移到電極所做的功．【解答】解：A、功取決于力和力的方向上發(fā)生的位移，故滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功；故A正確；B、據(jù)電勢(shì)能公式Ep=qφ知，電勢(shì)能取決于該點(diǎn)的電勢(shì)和電荷，并不是只有正電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能小，負(fù)電荷正好相反，故B錯(cuò)誤．C、安培力與磁場(chǎng)和電流所決定的平面垂直，而電流和磁場(chǎng)不一定垂直；故C錯(cuò)誤；D、電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位電荷量從負(fù)極向正極移送時(shí)做功越多；故D錯(cuò)誤；故選：A2.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度變化如圖所示，則此過程A．氣體的密度減小B．外界對(duì)氣體做功C．氣體從外界吸收了熱量D．氣體分子的平均動(dòng)能增大參考答案：B3.物塊沿傾角為=37°的斜面向上滑動(dòng)時(shí)，取沿斜面向上為正方向，則位移隨時(shí)間變化遵循，那么物塊在2s末的速度和2s內(nèi)的位移分別為

A．12m/s,0 B．0,6m C．,0 D．0,0參考答案：B由可知，物塊上滑時(shí)的初速度為12m/s，加速度大小為12，方向沿斜面向下，由牛頓第二定律得，，故當(dāng)物塊速度減小到零后將靜止在斜面上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此2s末的速度為0，2s內(nèi)的位移為，B項(xiàng)正確。4.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡L1、L2均正常發(fā)光，理想電流表的示數(shù)為I。已知L1、L2的額定功率均為P，額定電流均為I，線框及導(dǎo)線電阻不計(jì)，則A．圖示位置時(shí)穿過線框的磁通量變化率為零B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為C．理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2D．若燈L1燒斷，電流表示數(shù)將增大參考答案：B【命題立意】：本題考查交變電流的產(chǎn)生、變壓器的應(yīng)用、電路動(dòng)態(tài)變化等知識(shí)點(diǎn)?？疾閷W(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解和應(yīng)用能力?！窘忸}思路】：線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量變化率最大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，由于兩個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則可知矩形線框產(chǎn)生的功率為2P，則有2P=EmI=NBSωI，可得ω=，故B選項(xiàng)正確；由于原線圈的電流為I，副線圈中兩燈泡并聯(lián)則總電流為2I，可知n1∶n2=2∶1，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；若L1燒斷，則副線圈電流減小，原線圈的電流也相應(yīng)減小，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)為B。5.下列關(guān)于參考系的說法中不正確的是（

）

A．“一江春水向東流”和鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)的參考系分別是江岸和表盤

B．太陽(yáng)東升西落和地球的公轉(zhuǎn)分別是以地球和太陽(yáng)為參考系的C．參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的那個(gè)物體

D．參考系必須是正在做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體或是相對(duì)于地面靜止的物體參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6..如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于紙面。電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W。則電場(chǎng)中D點(diǎn)的電勢(shì)

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢(shì)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：等于；7.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：8.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:19.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為______m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過的位移之比為______。參考答案：5

；

5：8：910.圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)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(shí)，靈敏電流計(jì)指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下b.向左偏轉(zhuǎn)一下11.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.512.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對(duì)物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對(duì)物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能13.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.2004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：(1)經(jīng)過數(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．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在同一豎直平面內(nèi)有軌道AOBOC，AO段是半徑為R的四分之一圓弧，圓心在C點(diǎn)，圓弧軌道OBO的圓心在D點(diǎn)，半圓軌道OC圓心在E點(diǎn)．三圓弧相切于0點(diǎn)，圖中C、E，B，D，O點(diǎn)在同一豎直線上，現(xiàn)讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球從與C點(diǎn)等高的A點(diǎn)開始沿軌道向下運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g．（1）若軌道光滑，且讓小球無初速?gòu)腁點(diǎn)滑下，小球沿軌道AOBOC運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，求圓軌道OBO的半徑r；（2）若軌道粗糙，且讓小球以初速度．從A點(diǎn)滑下，小球沿軌道AOBOC運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球從C點(diǎn)拋出后恰好打在AO弧上的H點(diǎn)，已知∠ACH=37°．求全過程中小球克服摩擦阻力做的功（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）由向心力公式：F+mg=動(dòng)能定理：mg（R﹣2r）=聯(lián)立得：r=（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)：根據(jù)動(dòng)能定理：聯(lián)立得：Wf=答：（1）圓軌道OBO的半徑；（2）全過程中小球克服摩擦阻力做的功【考點(diǎn)】動(dòng)能定理；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．【分析】（1）根據(jù)向心力公式和動(dòng)能定理求軌道半徑（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和動(dòng)能定理求克服摩擦力做功17.在一條平直的公路上，乙車以10m/s的速度勻速行駛，甲車在乙車的后面作初速度為15m/s，加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，則兩車初始距離L滿足什么條件時(shí)可以使（1）兩車不相遇；（2）兩車只相遇一次；（3）兩車能相遇兩次（設(shè)兩車相遇時(shí)互不影響各自的運(yùn)動(dòng)）．參考答案：解：當(dāng)兩車速度相等時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間t=．此時(shí)甲車的位移=125m．乙車的位移x乙=v乙t=100m．則△x=x甲﹣x乙=25m，（1）L＞25m，兩車不相遇．（2）L=25m，兩車只相遇一次．（3）L＜25m，兩車能相遇兩次．答：（1）L＞25m，兩車不相遇．（2）L=25m，兩車只相遇一次．（3）L＜25m，兩車能相遇兩次【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】當(dāng)兩車速度相等時(shí)，乙車追上甲車，兩車只相遇一次；當(dāng)兩車速度相等時(shí)，乙車未追上甲車，則兩車不會(huì)相遇；若兩車速度相等前相遇，則兩車能夠相遇兩次．結(jié)合速度相等時(shí)，結(jié)合位移公式求出初始距離L的范圍．18.如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L＝20m．用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)t0＝2s拉至B處．(已知cos37°＝0.8，sin37°＝0.6.取g＝10m/s2)(1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)用大小為30N，與水平方向成37°的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t.（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）參考答案：(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則L＝a0t

解得a0＝＝10m/s2

——1分由牛頓第二定律，有F－f＝ma0由f＝μFN＝μmg，

——2分μ＝＝0.5

——1分(2)設(shè)F作用的最短時(shí)間為t，小車先以大小為a的加速度勻加速t，撤去外力后，以大小為a′的加速度勻減速t′到達(dá)B處，速度恰為0，由牛頓第二定律，有Fcos37°－μ(mg－Fsin37°)＝ma

——2分解得a＝－μg＝11.5m/s2

——1分a′＝