2022年度陜西省漢中市寧強(qiáng)縣代家壩鎮(zhèn)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年度陜西省漢中市寧強(qiáng)縣代家壩鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，以9.8m/s的水平初速度v0

拋出的物體，飛行一段時(shí)間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時(shí)間是

(

)A、s

B、s

C、s

D、2s參考答案：2.若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過(guò)20天后，剩下的質(zhì)量之比為A.30:31

B.31:30

C.1:2

D.2:1參考答案：C解析：根據(jù)衰變規(guī)律，20天對(duì)于元素A是5個(gè)半衰期,對(duì)于元素B是4個(gè)半衰期,因?yàn)樵瓉?lái)A和B的質(zhì)量相同,設(shè)原來(lái)的質(zhì)量都為,所以剩下的A和B的質(zhì)量為和,:=1:2，所以正確選項(xiàng)為C。3.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為F，若甲質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不變，乙質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量增大為原來(lái)的2倍，同時(shí)它們間的距離減為原來(lái)的1/2，則甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小將變?yōu)椋?/p>

）A.FＢ.F/2Ｃ.8FＤ.4F參考答案：C兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距r時(shí)，它們之間的萬(wàn)有引力為F=，若它們間的距離縮短為r，其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則它們之間的萬(wàn)有引力為F′=

=8F．故選C．4.如圖D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點(diǎn)，三個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球（A）初始離地面的高度之比為1:2:3（B）落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1:2:3（C）落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1:2:3（D）從拋出到落地過(guò)程中，動(dòng)能的變化量之比為1:4:9參考答案：BD5.五本書(shū)相疊放在水平桌面上，用水平力F拉中間的書(shū)c但未拉動(dòng)，各書(shū)仍靜止（如圖）。關(guān)于它們所受摩擦力的情況，以下判斷中正確的是

A．書(shū)e受兩個(gè)摩擦力作用B．書(shū)b受到一個(gè)摩擦力作用C．書(shū)c受到一個(gè)摩擦力作用D．書(shū)a不受摩擦力作用參考答案：ACD解析：對(duì)a、b水平方向不受外力，也就不受靜摩擦力，即b與c之間沒(méi)有摩擦力，B錯(cuò)D對(duì)；對(duì)c受到水平拉力F，所以一定受到d對(duì)c的水平向左的靜摩擦力，書(shū)c受到一個(gè)摩擦力作用，C正確；d對(duì)c的水平向左的靜摩擦力，所以c對(duì)d有水平向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件d還受到e對(duì)d的水平向左的靜摩擦力，d受兩個(gè)摩擦力作用；同理e也受兩個(gè)摩擦力作用，A正確。答案ACD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過(guò)…7.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P．由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長(zhǎng)，造成用電器工作不正常．現(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開(kāi)電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為U1．則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為P，輸電線的電阻為．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：由電功率公式P=的變形公式可以求出用電器的電阻，已知用電器電阻與用電器電壓，由電功率公式P=可以求出用電器的實(shí)際功率；求出導(dǎo)線上損失的電壓，由P=UI的變形公式求出導(dǎo)線電流，然后由歐姆定律可以求出導(dǎo)線電阻．解答：解：∵P=，∴用電器電阻R=；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表與用電器并聯(lián)，用電器兩端電壓是U1，用電器實(shí)際功率：P實(shí)===P；用電器工作時(shí)，導(dǎo)線上損失的電壓U損=U﹣U1，用電器工作時(shí)，電路電流I==，導(dǎo)線電阻R線===；故答案為：P，．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求用電器實(shí)際功率、輸電線電阻等問(wèn)題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、歐姆定律，即可正確解題．8.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過(guò)導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專(zhuān)題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來(lái)求．9.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：10.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：答案：（3分）11.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開(kāi)___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，10012.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．613.（1）如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無(wú)法判斷參考答案：A三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)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(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)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

DBCA15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專(zhuān)題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，MN、PQ為間距l(xiāng)=1m足夠長(zhǎng)的f行導(dǎo)軌，NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．導(dǎo)軌平面與水平面問(wèn)的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻．有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一質(zhì)量為m=O.1kg電阻未知的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過(guò)程中通過(guò)金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，沒(méi)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與NQ平行．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2），求：(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．(2)cd離NQ的距離x．(3)金屬捧滑行至cd處的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量參考答案：17.如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，右端有另一磁場(chǎng)Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0，相隔的距離也為d。有兩根質(zhì)量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)Ⅱ中點(diǎn)C、D處．現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)下去。（1）當(dāng)a棒在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大小；（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)Ⅱ的左邊界處停止，求a棒克服安培力所做的功及a棒穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ所用的時(shí)間；（3）若將a棒仍從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h＜h0）處由靜止釋放，為使a棒通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)恰好無(wú)感應(yīng)電流，可讓磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化，將a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ的時(shí)刻記為t＝0，此時(shí)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，試求出在a棒通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ的這段時(shí)間里，磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式。參考答案：(1)因?yàn)閍棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ后做減速運(yùn)動(dòng)，所以只要?jiǎng)傔M(jìn)入時(shí)b棒不動(dòng)，b就可以靜止不動(dòng)對(duì)a棒：由機(jī)械能守恒：mgh0＝mv

對(duì)回路：ε＝BLv0，I＝對(duì)b棒：BIL＝μmg

聯(lián)立解得：h0＝.(2)由全過(guò)程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律：mgh＝μmg2d＋W克A

解得：W克A＝mgh－μmg2d(3)a棒通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)恰好無(wú)感應(yīng)電流，說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ε＝，在Δt≠0的前提下，ΔΦ＝0即Φ保持不變(1分)對(duì)a棒：由機(jī)械能守恒：mgh＝mv2

a棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ后，由牛頓第二定律得：a＝μg經(jīng)過(guò)時(shí)間t，a棒進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ的距離為x＝vt－at2

磁通量Φ＝B0(d－x)L－BL

又最初磁通量為Φ0＝B0dL－B0L＝B0dL＝Φ

聯(lián)立解得：B＝B0－

*或者用微積分處理因?yàn)椋害鸥校溅艅?dòng)，ε感＝·，ε動(dòng)＝B0L(v－μgt)所以得：BB0∫dB·＝t0∫B0L(v－μgt)dt解得(B－B0)＝B0L化簡(jiǎn)得：B＝B0－18.如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上，在xOy平面內(nèi)有與y軸平行向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域(在第Ⅰ象限，形狀是直角三角形)，直角三角形斜邊分別與x軸和y軸相交于(L,0)和(0，L)點(diǎn)．區(qū)域左側(cè)沿x軸正方向射來(lái)一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為－q(q>0)和初速度v0的帶電微粒，這束帶電微粒分布在0<y<L的區(qū)間內(nèi)，其中從點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)的帶電微粒剛好從(L,0)點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)．帶電微粒重力不計(jì)．求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小；(2)從0<y<的區(qū)間射入場(chǎng)區(qū)的帶電