2022年度河南省平頂山市下水中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年度河南省平頂山市下水中學(xué)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，放在水平面上的物體，受到方向相反的水平推力F1和F2的作用，物體處于靜止狀態(tài)，F(xiàn)1＝6Ｎ，F(xiàn)2＝2Ｎ，現(xiàn)撤去F2，則之后物體受到的摩擦力A．可能等于6Ｎ

B．可能等于5ＮC．可能等于2Ｎ

D．可能等于０參考答案：AB2.如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a,最低點為b.不計空氣阻力，則A.小球帶負電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D.小球在運動過程中機械能守恒參考答案：B3.2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強度變化曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為研究其磁敏特性設(shè)計了圖乙所示電路.關(guān)于這個探究實驗，下列說法中正確的是A．閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時，伏特表的示數(shù)增大B．閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時，安培表的示數(shù)增大C．閉合開關(guān)S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，伏特表的示數(shù)減小D．閉合開關(guān)S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，安培表的示數(shù)減小參考答案：A由圖甲可知磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強度的增加而增加，與磁場的方向無關(guān)。閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強度的大小時，磁敏電阻的阻值增加，與其串聯(lián)的安培表示數(shù)減小，外電路總電阻增加，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，與磁敏電阻并聯(lián)的滑動變阻器部分分得的電壓增大，伏特表示數(shù)增大。只有選項A正確。4.如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確是

A．方向垂直斜面向上

B．，方向垂直斜面向下

C．，方向豎直向上

D．，方向豎直向下參考答案：AC選項A，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg,故A正確；

選項B，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；

選項C，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小B=mg，故C正確；

選項D，外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。

5.a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點。電場線與矩形所在平面平行。已知a點的電勢為20V，b點的電勢為25V，d點的電勢、c點的電勢可能為為

（

）

A．4V、9V

B．8V、12V

C．12V、15V

D．24V、29V參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，勻強電場中某一條電場線上a、b兩點相距l(xiāng)，電勢Ua＜Ub，一個電量大小為q的粒子只受電場力作用，沿該電場線從a點移動到b點的過程中，動能減少了DEK．則該帶電粒子帶_______電；該勻強電場的場強大小為_________．

參考答案：

答案：正

DEK/ql7.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強改變量。參考答案：8.在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中我們采用的中學(xué)物理常用的實驗方法是

，在研究加速度與力的關(guān)系時我們得到了如圖所示的圖像，圖像不過原點原因是

。參考答案：控制變量法

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠15.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓。每過N年，該行星會運行到日地連線的延長線上，如圖所示。該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為___________。

參考答案：()10.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測得兩飛船間的距離為靜止長度，地面上測得兩飛船間的距離為運動長度，靜止長度大于運動長度L。

根據(jù)光速不變原理，A測得該信號的速度為c(或光速)。11.某實驗小組的同學(xué)在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、512.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始氣缸所處的環(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減小（1分），放熱（1分）13.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖，在水平的桌面上有一木板長0.5m，一端與桌邊對齊，板的上表面與鐵塊的摩擦因數(shù)0.5，桌面與木板下表面的摩擦因數(shù)0.25，木板的質(zhì)量1kg，在木板的中央放一小鐵塊，質(zhì)量0.25kg，用水平力F拉木板。求（1）拉力至少多大，鐵塊會與木板發(fā)生相對運動？（2）拉力至少是多大，鐵塊不會從桌上落下。參考答案：解析：(1)將板抽出時，鐵塊向右加速，加速度a1=μ1g=5m/s2

由牛頓第二定律，板的加速度a2=〔F-μ1Mg-μ2(M+m)g〕/M

為了能抽出木板a1>a2

F>9.375N

(2)鐵塊在木板上加速，落到桌面上減速到0

如果剛好到達桌面的邊緣

L/2=μ1gt12/2+μ2gt22/2

μ1gt1=μ2gt2

解得t12=1/30秒

板的抽出過程

at12/2=L/2+μ1gt12/2

解得a=20m/s2

由牛頓第二定律

a2=〔F-μ1Mg-μ2(M+m)g〕/M

F=24.375N17.如圖所示，上端開口的光滑圓形氣缸豎直放置，截面積為40cm2活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)。在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有卡環(huán)ab，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在ab上，缸內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓強P0＝1.0×105Pa,溫度為300k.現(xiàn)緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，當溫度緩慢升高為330k,活塞恰好離開ab；當溫度緩慢升高到363k時，（g取10m/s2）求：①活塞的質(zhì)量②整個過程中氣體對外界做的功。參考答案：18.如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的小球1從水平軌道上A點由靜止釋放，小球運動到B點與一質(zhì)量為m、不帶電小球2發(fā)生彈性碰撞（設(shè)碰撞時小球1把所有電量轉(zhuǎn)移給小球2），小球2從C點離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點進入電場（P點恰好在A點的正上方，如圖。小球可視為質(zhì)點，小球2運動到C點之前電量保持不變，經(jīng)過C點后電量立即變?yōu)榱悖?。已知A、B間距離為2R，重力加速度為g。在上述運動過程中，求：（1）電場強度E的大??；（2）小球2在圓軌道上運動時最大速率；（3）小球2對圓軌道的最大壓力的大小。

參考答案：（1）設(shè)電場強度為E，小球1過B點時速度大小為，小球1A到B由動能定理：

----------------2分小球1碰小球2交換速度，小球2碰后速度為----------------2分小球2

B到C由動能定理：----------------2分小球離開C點后做平拋運動到P點：

----------------1分

----------------1分

聯(lián)立方程解得：

----------------2分

（2）設(shè)小球運動到圓周D點時速度最大為，此時OD與豎直線OB夾角設(shè)為α，小球從A運動到D過程，根據(jù)動能定理：

------------3分

根據(jù)數(shù)學(xué)知