湖南省長(zhǎng)沙市第三十七中學(xué)2022高三物理模擬試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市第三十七中學(xué)2022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.（單選）2012年10月25日，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星升空，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是繼美GPS和俄GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。這些衛(wèi)星含有中地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。其中地球靜止軌道衛(wèi)星是位于赤道上空的同步衛(wèi)星，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面有一定的夾角，其周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。則以下關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是(C)A．它的軌道髙度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的軌道高度低B．它的運(yùn)行速度比位于赤道上空的同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大C．它的向心加速度大小和位于赤道上空的同步衛(wèi)星的向心加速度大小相等D．該衛(wèi)星始終位于地球表面某個(gè)點(diǎn)的正上方參考答案：C2.如右圖所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，再在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，向前移動(dòng)了一段距離．在此過(guò)程中A、B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增加量B、A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功C、外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增加量D、外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增加量與B克服摩擦力所做的功之和參考答案：AD3.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移Δx所用的時(shí)間為t1，緊接著通過(guò)下一段位參考答案：A4.以下敘述的物理事件，錯(cuò)誤的是A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大C．伽利略最早通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的必然結(jié)果D．感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向，這是能量守恒定律的必然結(jié)果參考答案：B5.(單選)有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在如圖所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩導(dǎo)線連線的中垂線上的兩點(diǎn)，與O點(diǎn)的距離相等，aM與MN夾角為θ。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流I，單根導(dǎo)線中的電流在M處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是

A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一定相反B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0cosθ

C．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2B0sinθ

D．在線段MN上有磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．7.在如右圖所示的邏輯電路中，當(dāng)A端輸入電信號(hào)為“1”，B端輸入電信號(hào)為“1”時(shí)，在C端和D端輸出的電信號(hào)分別為_(kāi)____和______。參考答案：0，0

8.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

09.如圖所示，水平平行線代表電場(chǎng)線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A運(yùn)動(dòng)到B，動(dòng)能損失2×10-4J，A點(diǎn)的電勢(shì)為-2×103V，則微粒運(yùn)動(dòng)軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)________V．

參考答案：

2

，

1.8×10410.（4分）盧瑟福通過(guò)___________實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子中間有一個(gè)很小的核，并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。平面示意圖中的四條線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的可能軌跡，在圖中完成中間兩條α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

參考答案：答案：α粒子散射

11.一個(gè)小燈泡在3伏的電壓下，通過(guò)0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個(gè)方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長(zhǎng)為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____個(gè)，沿光的傳播方向上2m長(zhǎng)的光束內(nèi)的光子為_(kāi)_______個(gè)2.26×1018，1.51×10102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來(lái)的位置（2分）（2）A（2分）13.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_______m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為_(kāi)_______m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說(shuō)明過(guò)程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．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.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）鴕鳥(niǎo)是當(dāng)今世界上最大的鳥(niǎo)，有人說(shuō)，如果鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛起來(lái)。生物學(xué)研究的結(jié)論得出：鳥(niǎo)的質(zhì)量與鳥(niǎo)的體長(zhǎng)立方成正比。鳥(niǎo)扇動(dòng)翅膀，獲得向上的舉力的大小可以表示為F=cSv2，式中S是翅膀展開(kāi)后的面積，v為鳥(niǎo)的運(yùn)動(dòng)速度，c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥(niǎo)為例，假設(shè)鴕鳥(niǎo)能長(zhǎng)出和燕子同樣比例的大翅膀，已知燕子的最小飛行速度是5.5m/s，鴕鳥(niǎo)的最大奔跑速度為11m/s，又測(cè)得鴕鳥(niǎo)的體長(zhǎng)是燕子的25倍，試分析鴕鳥(niǎo)能飛起來(lái)嗎？參考答案：解析：燕子以最小速度飛行，舉力等于重力m1g=cS1v12

駝鳥(niǎo)展翅以最大速度奔跑，獲得舉力為F2=cS2v22

駝鳥(niǎo)重力

F2<m2g

駝鳥(niǎo)不能飛起來(lái)17.如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求： ①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1； ②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2。參考答案：18.（13分）在圖甲中，直角坐標(biāo)系0xy的1、3象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第1象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第3象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均垂直于紙面向里.現(xiàn)將半徑為l，圓心角為900的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R。求：(1)導(dǎo)線框中感應(yīng)電流最大值.(2)在圖乙中畫出導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象.(規(guī)定與圖甲中線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0)(3)求線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量.參考答案：解析：(1)線框從圖甲位置開(kāi)始(t=0)轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:

(2分)；

由閉合電路歐姆定律得，

(1分)