河南省開封市萑第三中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

河南省開封市萑第三中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3(m)，它的速度隨時(shí)間t變化關(guān)系為v＝6t2(m/s)．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝3s的瞬時(shí)速度大小分別為

(

)A．12m/s,39m/s

B．8m/s,54m/sC．12m/s,19.5m/s

D．8m/s,12m/s參考答案：B2.某人用手將1Kg物體由靜止向上提起1m，這時(shí)物體的速度為2m/s（g取10m/s2），在這過(guò)程中A．手對(duì)物體做功12J

B．合外力做功2JC．合外力做功12J

D．物體重力勢(shì)能增加了10J參考答案：ABD3.如下圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻（溫度升高阻值減?。?，R為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為VB．t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為12VC．變壓器原、副線圈中的磁通量變化率之比和輸入、輸出功率之比均為1∶4D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大，電壓表V2示數(shù)不變參考答案：AD4.

（08年石家莊二中12月月考）一物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中

（

）

A．位移與時(shí)間成正比

B．加速度與時(shí)間成正比

C．速度與位移成正比

D．加速度不變化參考答案：答案：D5.（多選）一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=0時(shí)，物體的速度大小為12m/s，方向向東；當(dāng)t=2s時(shí)，物體的速度大小為8m/s，方向仍向東。則物體的速度大小變?yōu)?m/s，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為A.3s

B.5s

C.7s

D.9s參考答案：BC

試題分析：根據(jù)速度公式，結(jié)合前2s的始末速度，可以知道加速度a=-2m/s2，再次根據(jù)上述公式知道，當(dāng)物體的速度變?yōu)?m/s，用時(shí)5s，當(dāng)物體的速度變?yōu)?2m/s，用時(shí)7s，BC正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.斜拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)7.如圖所示，內(nèi)徑均勻的導(dǎo)熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開口，內(nèi)有用細(xì)線栓住的活塞．兩管中均封入長(zhǎng)L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強(qiáng)均為p=76cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h=6cm。環(huán)境溫度恒定，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平，則：

①此過(guò)程中活塞向上移動(dòng)的距離h′是多少?②此過(guò)程中空氣柱B內(nèi)的氣體對(duì)外界做___________(填“正功”或“負(fù)功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：8.(6分)一定質(zhì)量的非理想氣體體積膨脹對(duì)外做了4×103J功的同時(shí)，又從外界吸收了2.4×103J的熱量，則在該過(guò)程中，氣體內(nèi)能的增量△U=______J，氣體的分子勢(shì)能和分子動(dòng)能分別__________、________(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6×103J

增加，減小9.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_________s．

參考答案：

答案：10

3010.《驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車運(yùn)動(dòng)的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過(guò)原點(diǎn)則有關(guān)原因說(shuō)法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平形

（2）平衡摩擦力時(shí)傾角太?。](méi)有平衡摩擦力、摩擦力太大了）11.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得12.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

913.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，虛線為經(jīng)過(guò)0.02s時(shí)第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸▲

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速為

▲

m/s。參考答案：正

50三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n＝的透明玻璃球．一束光沿與直徑成θ0＝45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間．參考答案：設(shè)光線在玻璃球中的折射角為θ，由折射定律得sinθ0/sinθ＝n＝

解得：θ＝30°由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2Rcosθ＝R光在玻璃的速度為v＝c/n＝/2c光線在玻璃球中的傳播時(shí)間

t＝L/v＝R/c.17.繼“成渝”動(dòng)車運(yùn)行后，2013年12月28日，“渝利”動(dòng)車亦成功運(yùn)行，途徑長(zhǎng)壽北、涪陵北、豐都、石柱縣等，極大地方便了旅客出行．由于一些班次動(dòng)車需經(jīng)停某些車站，因此不同車次的動(dòng)車運(yùn)行時(shí)間略有不同，引起了物理愛(ài)好者的興趣．現(xiàn)簡(jiǎn)化動(dòng)車運(yùn)行物理模型，設(shè)定不在某站停留的車次以速度Vo勻速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)某站，經(jīng)停某站的動(dòng)車先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在某站短暫停留后，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到v0后勻速直線運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程￥f圖像如題7圖所示．求：

（1）動(dòng)車離開某站時(shí)的加速度大??；

（2）動(dòng)車停靠該站比不?？吭撜具\(yùn)行多經(jīng)歷的時(shí)間．參考