山西省忻州市第五中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市第五中學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1.一束帶電粒子以同一速度，并從同一位置進入勻強磁場，在磁場中它們的軌跡如圖所示。粒子的軌跡半徑為，粒子的軌跡半徑為，且，、分別是它們的帶電量，則A．帶負電、帶正電，荷質比之比為B．帶負電、帶正電，荷質比之比為C．帶正電、帶負電，荷質比之比為D．帶正電、帶負電，荷質比之比為參考答案：C2.（單選）如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤，在其側面帶有負電荷﹣Q，在A正上方用絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B（絲線未畫出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤平行，其軸線與橡膠盤A的軸線O1O2重合．現(xiàn)使橡膠盤A由靜止開始繞其軸線O1O2按圖中箭頭方向加速轉動，則（）A．金屬圓環(huán)B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴大半徑的趨勢，絲線受到拉力減小D．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，絲線受到拉力增大參考答案：考點：楞次定律．分析：帶電圓盤轉動時形成環(huán)形電流，利用右手螺旋定則判斷出環(huán)形電流在導線處的磁場方向，根據(jù)楞次定律進行判定．解答：解：帶電圓盤如圖轉動時，形成順時針方向的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場方向豎直向下，由于加速轉動，所以電流增大，磁場增強，穿過金屬圓環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應電流產生的磁場要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢，金屬圓環(huán)B有向上的運動趨勢，所以絲線受到拉力減?。蔬xB．點評：本題考查了電流的形成、右手螺旋定則，要深刻理解楞次定律“阻礙”的含義．如“阻礙”引起的線圈面積、速度、受力等是如何變化的．3.在下面四個運動圖象中，描述物體做勻加速直線運動的是(

)參考答案：A4.用平行于斜面向下的拉力F將一個物體沿斜面往下拉動后，拉力的大小等于摩擦力，則A．物體做勻速運動B．物體做勻加速運動C．物體的機械能不變D．物體的機械能減少參考答案：BC物體運動過程中，支持力不做功，拉力做的正功等于摩擦力做的負功，即除重力外，其余力做的功相互抵消，為零，機械能不變；沿斜面方向，物體所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力，故做勻加速運動。本題應選BC.5.如圖所示，B為線段AC的中點，如果在A處放一個+Q的點電荷，測得B處的場強EB=48N/C，則A.EC=24N/C

B.EC=12N/C

C.若要使EB=0，可在C處放一個-Q的點電荷D.把q=10-9C的點電荷放在C點，則其所受電場力的大小為6×10-9N參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺秤上，當燒斷細線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時比較，臺秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

7.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個質量均為0.2kg的蘋果，其中一個落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為8.8J；另一個落到溝底的D處，若以C處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為﹣6J．參考答案：考點：動能和勢能的相互轉化；重力勢能．分析：已知零勢能面，則由EP=mgh可求得重力勢能．解答：解：以D點為零勢能面，則B點的重力勢能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢能參考面，D點重力勢能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點評：本題主要考查了重力勢能的表達式的直接應用，注意零勢能面的選取，難度不大，屬于基礎題．8.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。9.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。10.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.光照射某金屬產生光電效應時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點坐標為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【分析】根據(jù)光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產生光電效應，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．12.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在與它垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，當電流通過導體板時，在導體的上側面A和下側面A＇之間會產生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應．實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和磁感強度B之間的關系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運動的電子聚集在導體板的一側，在導體板的另一側會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛倫茲力達到平衡時，導體板上、下兩側之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設電流I是由電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體上側面A的電勢________下側面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當導體上、下兩側之間的電勢差為U時，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：（1）導體中定向移動的是自由電子，結合左手定則，應填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導體的電流強度以上兩式聯(lián)列，并將代入得13.一個中子與某原子核發(fā)生核反應，生成一個氘核，其核反應方程式為________。該反應放出的能量為Q，則氘核的比結合能為________。參考答案：01n＋11H→12H(三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有兩組同學進行了如下實驗：(1)甲組同學器材有：電源，滑動變阻器，電流表A1(0－200mA，內阻約11Ω)，電流表A(0－300mA，內阻約8Ω)，定值電阻R1=24Ω，R2=12Ω，開關一個，導線若干。為了測量A1的內阻，該組同學共設計了下圖中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是____▲____套，若用此方案測得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA，則A1的內阻為____▲____Ω。(2)乙組同學將甲組同學的電流表A1拿過來，再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω)，定值電阻R0=6.0Ω，一個開關和若干導線用來測量一個電源(電動勢E約為6.2V，內阻r約為2.1Ω)的電動勢及內阻。請在方框中畫出設計電路圖。

若記錄實驗中電阻箱的阻值R和對應的A1示數(shù)的倒數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)后描點作出R－圖線如圖所示，則該電源的電動勢E=___▲_____V，內阻r=_____▲___Ω。(結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：15.（10分）小明對2B鉛筆芯的導電性能感興趣，于是用伏安法測量其電阻值。（1）圖1是部分連接好的實物電路圖，請用電流表外接法完成接線并在圖1中畫出。（2）小明用電流表內接法和外接法分別測量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點是用_______（填“О”或“Х”）表示的。（3）請你選擇一組數(shù)據(jù)點，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為______Ω。圖1

圖2參考答案：（1）將電壓表小量程接到鉛筆的兩個接線柱上，將滑動變阻器的左下方接線柱接到電源的負極上（2）X（3）1.2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點。g取10m/s2，求：（1）當傳送帶靜止時，滑塊恰能在b輪最高點C離開傳送帶，則BC兩點間的距離是多少？（2）當a、b兩輪以某一角速度順時針轉動時，滑塊從C點飛出落到地面D點，已知CD兩點水平距離為3m。試求：a、b兩輪轉動的角速度和滑塊與傳送帶間產生的內能。參考答案：解：（1）由題知，滑塊從A到B機械能守恒：

…①滑塊由B到C，由動能定理有：

…②滑塊恰能在C點離開傳送帶，有：

…③聯(lián)解①②③式得：

…④（2）設滑塊從C點飛出的速度為，a、b兩輪轉動的角速度為ω，則：

…⑤

…⑥

…⑦聯(lián)解⑤⑥⑦式得：rad/s

…⑧滑塊在傳送帶上加速過程，根據(jù)牛頓運動定律及功能關系有：對滑塊：

…⑨滑塊加速時間：

…⑩滑塊位移：

…⑾傳送帶移動的距離：

…⑿產生的內能：

…⒀聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J

…⒁17.如圖所示，汽車沿水平路面向右做勻加速直線運動，質量為m的鐵球用輕質細繩拴著吊在豎直的前壁上，細繩的延長線通過鐵球的球心O，與豎直方向的夾角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：（1）當鐵球與汽車前壁接觸且相互間的彈力恰好為零時，汽車的加速度a1；（2）當汽車的加速度a2=g時，汽車前壁對鐵球的彈力大小F；（3）當汽車與鐵球一起運動的加速度a3=g時，細繩的拉力．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）通過受力分析利用牛頓第二定律即可求的加速度；（2）由受力分析，利用牛頓第二定律即可求的彈力；（3）通過判斷已知物體脫離車壁，利用牛頓第二定律即可求拉力解答：解：（1）小球受重力、細線拉力T，合力水平向右，由牛頓第二定律有mgtanθ=ma1代入數(shù)據(jù)得

（2）小球受力分析如圖，設細線拉力為T，同理有Tcosθ﹣mg=0Tsinθ﹣F=ma2代入數(shù)據(jù)解得

（3）設細繩拉力大小T3，方向與豎直的夾角為α，由于a3＞a1，小球已脫離前壁，受重力、細線拉力T3，則受到水平的合力由牛頓第二定律有

F3=ma3代入數(shù)據(jù)解得

，α=45°答：（1）當鐵球與汽車前壁接觸且相互間的彈力恰好為零時，汽車的加速度a1（2）當汽車的加速度a2=g時，汽車前壁對鐵球的彈力大小F；（3）當汽車與鐵球一起運動的加速度a3=g時，細繩的拉力．點評：本題主要考查了牛頓第二定律，抓住受力分析是關鍵18.一個質量m=0.1kg,邊長L=0.5m的正方形金屬框，其電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AB重合），由靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊CD平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（金屬框下邊與CD重合）。設金屬框在下滑