山東省臨沂市羅莊區(qū)第三中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山東省臨沂市羅莊區(qū)第三中學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.如圖甲所示，光滑水平面上，木板m1向左勻速運動．t=0時刻，木塊從木板的左端向右以與木板相同大小的速度滑上木板，t1時刻，木塊和木板相對靜止，共同向左勻速運動．以v1和a1，表示木板的速度和加速度；以v2和a2表示木塊的速度和加速度，以向左為正方向，則圖乙中正確的是參考答案：BD2.(單選)如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負極板邊緣垂直電場方向射入勻強電場，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板的間距應變?yōu)樵瓉淼模?/p>

）A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍參考答案：C3.（多選題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入正弦交流電，副線圈的匝數(shù)可以通過滑動觸頭P調(diào)節(jié)。RT為熱敏電阻，當環(huán)境溫度升高時，RT的阻值變小。下列說法正確的有A．P向下滑動時，電壓表讀數(shù)變大B．P向下滑動時，電流表讀數(shù)變小C．若環(huán)境溫度升高，變壓器的輸入功率變大D．若環(huán)境溫度升高，燈泡消耗的功率變小參考答案：BC試題分析：根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，當P向下滑動時，副線圈的匝數(shù)變小，變壓器的輸出電壓變小，電壓表讀數(shù)變小，故A錯誤；根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，當P向下滑動時，副線圈的匝數(shù)變小，變壓器的輸出電壓變小，副線圈電流減小，輸出功率變小，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，知原線圈電流也減小，所以電流表讀數(shù)變小，故B正確；當環(huán)境溫度升高時，R的阻值會變小，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會變大，原線圈的電流也會變大，變壓器的輸入功率變大，故C正確．當環(huán)境溫度升高時，R的阻值會變小，在電壓不變的情況下，副線圈的電流就會變大，根據(jù)，燈泡消耗的功率變大，故D錯誤．考點：考查了理想變壓器，電路動態(tài)變化【名師點睛】熱敏電阻R的阻值在溫度時，R的阻值會變小，由此可以判斷電路中電阻的變化的情況，這是解決本題的關(guān)鍵的地方．4.（多選）如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形圖象，波速為v=l0m/s，此時波恰好傳到I點，下列說法中正確的是。

A．此列波的周期為T=0．4s

B．質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等

C．質(zhì)點I的起振方向沿y軸負方向

D．當t=5．1s時，x=l0m的質(zhì)點處于平衡位置處

E．質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同

參考答案：ABC5.做平拋運動的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度的大小A．水平位移

B．下落高度

C．落地時位移大小

D．落地時速度大小和方向參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動，經(jīng)4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向為正方向）。參考答案：

－10；－2.57.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質(zhì)子和一個α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當?shù)竭_D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：18.實驗室內(nèi)，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A9.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開行速度（相對于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：10.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對靜止，此后a車的速率—b車的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個過程中，a車對人的沖量—右車對人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或?！扔?，，)。

(2)(9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：11.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲12.某次光電效應實驗中，測得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc的值如下表所示。（已知電子的電量為e=1.6×10-19C）

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc-n圖像，如圖所示，則根據(jù)圖像求出：

①這種金屬的截止頻率為

Hz；（保留三位有效數(shù)字）

②普朗克常量

Js。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

①由圖像讀得：；②由圖線斜率，解得：13.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB和C都靜止，當突然燒斷細繩時，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運動，同時AB也向右運動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運動

參考答案：BC三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.經(jīng)過天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認識，雙星系統(tǒng)由兩個星體組成，其中每個星體的大小都遠小于兩星體之間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當作孤立系統(tǒng)來處理（即其它星體對雙星的作用可忽略不計）．現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學測量確定：該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是m，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動．（1）試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T1.（2）若實際中觀測到的運動周期為T2，T2與T1并不是相同的，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種觀測不到的暗物質(zhì)，它均勻地充滿整個宇宙，因此對雙星運動的周期有一定的影響．為了簡化模型，我們假定在如圖14所示的球體內(nèi)（直徑看作L）均勻分布的這種暗物質(zhì)才對雙星有引力的作用，不考慮其他暗物質(zhì)對雙星的影響，已知這種暗物質(zhì)的密度為ρ，求T1:T2.參考答案：：（1）兩星的角速度相同，故

；而

可得

①

（2分）兩星繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則

解得

②

（2分）所以

③

（2分）

（2）由于暗物質(zhì)的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則

④

（2分）M為暗物質(zhì)質(zhì)量，

⑤

（1分）解④和⑤式得：

⑥

（1分）可求得：

⑦

（1分）聯(lián)立③、⑦式解得：

17.如圖甲所示，兩平行金屬板接有如圖乙所示隨時間t變化的電壓U，兩板間電場可看作均勻的，且兩板外無電場，板長L=0.2m，板間距離d=0.2m．在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應強度B=5×10﹣3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的．（1）試求帶電粒子射出電場時的最大速度；（2）證明：在任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和在MN上出射點的距離為定值，寫出該距離的表達式；（3）從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場，求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．參考答案：解：（1）偏轉(zhuǎn)電壓由0到200V的變化中，粒子流可能都能射出電場，也可能只有部分粒子能射出電場．設偏轉(zhuǎn)的電壓為U0時，粒子剛好能經(jīng)過極板的右邊緣射出．粒子的加速度：粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間：聯(lián)立以上三式解得：得U1=100V．知偏轉(zhuǎn)電壓為100V時，粒子恰好能射出電場，且速度最大．根據(jù)動能定理得，代入數(shù)據(jù)解得：m/s．方向：斜向右上方或斜向右下方，與初速度方向成45°夾角．（2）設粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ．粒子射出電場時速度大小為：又有洛倫茲力提供向心力：qvB=m解得．因此粒子射進磁場點與射出磁場點間距離為：s=2Rsinθ=m．由此可看出，距離s與粒子在磁場中運行速度的大小無關(guān)，s為定值．（3）由（1）中結(jié)論可知，若粒子射出磁場的豎直分速度越大，則θ越小，故θ最小值為θm=45°，此情景下圓弧對應的圓心角為270°，入射粒子在磁場中運行最長時間為：s當粒子從上板邊緣飛出電場在進入磁場時，在磁場中運動的時間最短：s．答：（1）帶電粒子射出電場時的最大速度為1.41×105m/s．（2）證明略，距離為0.4m；（3）粒子在磁場中運動的最長時間為3π×10﹣6s和最短時間為π×10﹣6s．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）當粒子從極板的右邊緣射出時，粒子的速度最大，根據(jù)粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)，通過偏轉(zhuǎn)位移求出偏轉(zhuǎn)的電壓，再通過動能定理求出粒子射出電場時的最大速度．（2）設粒子射出電場速度方向與MN間夾角為θ，根據(jù)類平拋運動求出射出電場時的速度與初速度的關(guān)系，再根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，求出半徑的表達式，從而求出入射點與出射點的距離表達式，看是否與夾角θ有關(guān)．（3）當帶電粒子在磁場中運動的圓心角最大，運動的時間最長，圓心角最小，時間最短．類平拋運動豎直方向上的分速度越大，粒子射出電場速度方向與MN間夾角越小，圓心角越大，根據(jù)幾何關(guān)系求出最大圓心角和最小圓心角，即可求出粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間．18.如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點），B與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ，開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g。設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。

求：（1）開始運動到C、A的速度達到相等時的時間t；

（2）平板車平板總長度L；

（3）若滑塊C最后沒有脫離平板車，求滑塊C最后與車相對靜止時處于平板上的位置。

參考答案：見解析（1）設A、B、C三者的質(zhì)量都為m，從開始到C、A的速度達到相等這一過程所需的時間為t，對C由牛頓運動定律和運動學規(guī)律有：

……