上海明德學校2022年高三物理模擬試題含解析

上海明德學校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)如圖所示，兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應電流i隨時間t變化的圖線是參考答案：B2.(多選)如圖，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m。現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時速度v，小球會在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動，為保證小球能通過環(huán)的最高點，且不會使環(huán)在豎直方向上跳起(不計小球與環(huán)的摩擦阻力)，瞬時速度必須滿足()A．最小值

B．最大值C．最小值

D．最大值參考答案：CD3.（單選）物體A、B都靜止在同一水平面上，其質(zhì)量分別為mA、mB，與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB．用平行于水平面的力F拉物體A、B，所得加速度a與拉力F的關系圖線如圖所示，則可知（）A． μA=μB，mA＜mB

B． μA＞μB，mA＜mB

C． μA=μB，mA=mB

D． μA＜μB，mA＞mB參考答案：B考點： 加速度與力、質(zhì)量的關系式．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 對物體受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式，結(jié)合加速度a與拉力F的關系圖象分析即可．解答： 解：對質(zhì)量為M的物體受力分析，假定動摩擦因素為μ，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg，故a與F關系圖象的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，故mA＜mB；從圖象可以看出縱軸截距用表示-μg表示，故μA＞μB；故選：B．點評： 本題關鍵對物體受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出a與F關系式，再結(jié)合圖象進行討論．4.（選修3-3）（4分）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則在此過程中(

)A、外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加，溫度變高B、外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少，溫度變低C、氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加，溫度變高D、氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少，溫度變低參考答案：

答案：D

解析：體積膨脹對外做功，由于是絕熱的過程，內(nèi)能減少，溫度降低，分子的平均動能減小。所以D正確。5.如圖,MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙,右端接一個阻值為R的定值電阻。平直部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處靜止釋放，到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒與平直部分導軌間的動摩擦因數(shù)為,金屬棒與導軌間接觸良好。則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中,下列說法正確的是A.流過金屬棒的最大電流為B.通過金屬棒的電荷量為C.金屬棒克服安培力所做的功為

D.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 7.（6分）用多用電表的歐姆檔測電阻，若表盤的中間刻度為15，在測量某電阻時，指針所指的刻度為180，此時選擇開關處在×10的倍率，則該電阻的阻值約為Ｒ＝＿＿＿＿Ω；為了測得更準確的阻值，應將選擇開關換到×＿＿＿的倍率，重新＿＿＿＿＿＿后再進行測量。參考答案：

答案：1800，100，歐姆調(diào)零8.為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：9.（4分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻R的電阻值隨溫度變化的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為=99，當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻r=1。圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．問：

(1)應該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在

（填“A、B端”或“C、D端”)；

(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，可變電阻的阻值應調(diào)節(jié)為

。參考答案：

答案：(1)A、B；(2)26010.如圖1實驗裝置，利用玻意耳定律測量形狀不規(guī)則的小物體的體積。（1）請補充完整下列實驗步驟。①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、_______（填器材）、計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應的由計算機顯示的氣體壓強值P；③建立縱坐標和橫坐標分別是___________（請用符號表示坐標軸上的物理量）的坐標系，利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（2）如果實驗操作規(guī)范正確，已知a、b，根據(jù)圖線可得所測的小物體的體積為_____________。參考答案：

數(shù)據(jù)采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

11.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫12.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點的電勢UA=15V，B點的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

13.光電效應和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性．康普頓效應也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，通過測量單擺擺長L，利用秒表記錄該單擺50次全振動所用的時間并求出周期T，根據(jù)單擺周期公式計算出重力加速度g。 ①如果該同學用秒表記錄的時間如圖所示，則秒表的示數(shù)為

s； ②如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是

A．測擺線長時擺線拉得過緊

B．開始計時時，秒表按下稍晚

C．實驗中將51次全振動誤記為50次

D．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)

松動，使擺線長度增加了 ③如果某同學在實驗時，用的擺球質(zhì)量分布不均勻，無法確定其重心位置。他第一次量得懸線長為L1（不計擺球半徑），測得周期為T1：第二次量得懸線長為L2，測得周期為T2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可求得g值為參考答案：15.某同學利用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分，剩余部分如圖2所示．圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等．完成下列填空：（重力加速度取9.8m/s2）（1）設P1、P2和P3的橫坐標分別為x1、x2和x3，縱坐標分別為y1、y2和y3．從圖2中可讀出|y1﹣y2|=

m，|y2﹣y3|=

m，|x1﹣x2|=

m（保留兩位小數(shù)）．（2）若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運動．利用（1）中讀取的數(shù)據(jù)，求出小球從P1運動到P2所用的時間為

s，小球拋出后的水平速度為

m/s．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0【考點】研究平拋物體的運動．【分析】據(jù)豎直方向運動特點△h=gt2，求出物體運動時間，然后利用水平方向運動特點即可求出平拋的初速度（水平速度）．【解答】解：（1）根據(jù)圖（2）可解得：|y1﹣y2|=6×0.10m=0.60m，|y2﹣y3|=10×0.10m=1.00m，|x1﹣x2|=6×0.10m=0.60m．（2）小球經(jīng)過P1、P2、和P3之間的時間相等，在豎直方向有：h1=0.60m，h2=1.00m連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)：△h=gt2，水平方向勻速運動：x=v0t其中△h=1.00﹣0.60=0.40m，x=0.60m，代入數(shù)據(jù)解得：t=0.20s，v0=3.0m/s故答案為：（1）0.60；1.00；0.60（2）0.20；3.0四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，一豎直面內(nèi)的軌道是由粗糙斜面AB和光滑圓軌道BCD組成，AB與BCD相切于B點，C為圓軌道的最低點，將物塊置于軌道ABC上離地面高為H處由靜止下滑，可用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N.現(xiàn)將物塊放在ABC上不同高度處，讓H從零開始逐漸增大，傳感器測得物塊每次從不同高度處下滑到C點時對軌道的壓力N，得到如圖乙兩段直線PQ和QI，且IQ反向延長線與縱軸交點坐標值為2.5N，g取10m/s2.求：(1)小物塊的質(zhì)量m及圓軌道的半徑R；(2)軌道BC所對圓心角；(3)小物塊與斜面AB間的動摩擦因數(shù).

參考答案：(1)

分得mg=2N

m=0.2kg

R=1m

6分(2)

(3)

17.一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強p0=1.0×105Pa，線段AB與V軸平行。①求狀態(tài)B時的壓強為多大？②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中，對外界做的功為10J，求

該過程中氣體吸收的熱量為多少？參考答案：①AB:

Pa

1分②AB:

1分

1分

18.下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動.將質(zhì)量為10kg的一袋大米無初速度的放在A端，到達B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5.試求：（g取10m/s2

，計算中可能會用到=2.23,=2.68）（1）若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運轉(zhuǎn)的速度應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍.參考答案：（1）米袋在AB上加速時的加速度

…..（1分）米袋的速度達到v0=5m/s時，滑行的距離，因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度

…………………（1分）設米袋在CD上運動的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：（1分）代入數(shù)據(jù)得a=10m/s2

所以能滑上的最大距離

………..（1分）設CD部分運轉(zhuǎn)速度為v1時米袋恰能到達D點（即米袋到達D點時速度恰好為零），則米袋速度減為v1之前的加速度為a1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2……（1分）米袋速度小于v1至減為零前的加速度為a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s…..（1分