廣東省惠州市河南岸中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

廣東省惠州市河南岸中學(xué)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1.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f為A．A=1m

f=5HzB．A=0.5m

f=5HzC．A=1m

f=2.5HzD．A=0.5m

f=2.5Hz參考答案：D2.如圖所示，在U-I圖線上a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)，b點α=β，則下列說法中正確的是（）

A．在b點時電源有最大輸出功率

B．在b點時電源的總功率最大C．從a→b時β角越大，電源的總功率和輸出功率都將增大D．從b→c時β角越大，電源的總功率和輸出功率都將減小參考答案：C3.如圖，在豎直向上的勻強電場中，有一絕緣輕質(zhì)彈簧豎直固定于水平地面上，上面放一帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F將小球向下壓至某位置靜止?，F(xiàn)撤去F，使小球沿豎直方向運動(不計空氣阻力)，在小球由靜止到剛離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈力對小球所做功的數(shù)值分別為J、J、J，則上述過程中A．小球的機械能增加JB．小球的電勢能增加JC．小球離開彈簧瞬間的動能為JD．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：試題分析：在此過程中小球機械能的增加量為電場力做的功和彈簧彈力做的功，故小球機械能增加了5×10-2J。由題可知電場力向上，小球向上運動，電場力做正功，電勢能減少。在此過程中只有重力做負功，根據(jù)動能定理可知離開瞬間小球動能為2.5×10-2＋2.0×10-2－1.0×10-2=3.5×10-2J，此系統(tǒng)中除了重力和彈力外還有電場力做功，機械能不守恒，故只有C正確。考點：機械能守恒，動能定理4.（多選題）如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力）從AC邊的中點O垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域，若該三角形的兩直角邊長均為2l，則下列關(guān)于粒子運動的說法中正確的是（）A．若該粒子的入射速度為v=，則粒子一定從CD邊射出磁場，且距點C的距離為lB．若要使粒子從CD邊射出，則該粒子從O點入射的最大速度應(yīng)為v=C．若要使粒子從AC邊射出，則該粒子從O點入射的最大速度應(yīng)為v=D．該粒子以不同的速度入射時，在磁場中運動的最長時間為參考答案：ACD【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【分析】根據(jù)洛倫茲力充當向心力可求得速度與半徑間的關(guān)系，根據(jù)幾何關(guān)系分析粒子可能的運動軌跡；從而明確可能的速度大小；再根據(jù)周期公式以及轉(zhuǎn)過的圓心角可求得最長時間．【解答】解：A、根據(jù)洛倫茲力充當向心力可知：Bqv=m解得：r=l；根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子一定從k距C點為l的位置離開磁場；故A正確；B、根據(jù)洛倫茲力充當向心力可知，v=，因此半徑越大，速度越大；根據(jù)幾何關(guān)系可知，使粒子與AD邊相切時速度最大，則由幾何關(guān)系可知，最大半徑為一定大于l；故B錯誤；C、若要使粒子從AC邊射出，則該粒子從O點入射的最大半徑為；因此最大速度速度應(yīng)為v=；故C正確；D、粒子運行周期為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中最大圓心角為180°；故最長時間為；故D正確；故選：ACD．5.(多選)如圖所示，物塊A、B通過一根不可伸長的細線連接，A靜止在斜面上，細線繞過光滑的滑輪拉住B，A與滑輪之間的細線與斜面平行，則物塊A受力的個數(shù)可能是（

）A．3個

B．4個

C．5個

D．2個參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的?。?.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg8.（5分）如圖所示是一列簡諧波的一段圖象，已知d點到達波峰的時間比c早1s/200，a、c兩點間水平距離為3m，則該波的傳播方向為

，波速為

m/s。

參考答案：

答案：向左

2009.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。10.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）11.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質(zhì)點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.12.某同學(xué)測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對）【詳解】(1)在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進行多次測量；(3)按照原理圖，將實物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外（2）C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（1）有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過的電流為I．已知銅的密度ρ，銅的摩爾質(zhì)量M，阿佛加德羅常數(shù)NA，電子的電量e．在這個問題中可以認為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻一個自由電子．求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率．（2）把通有電流I，長度L的直導(dǎo)線垂直放入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，導(dǎo)線受到安培力F=BIL．關(guān)于對安培力的微觀實質(zhì)的探究中，不能認為安培力是導(dǎo)線上自由電子所受洛倫茲力的合力，也不能認為安培力是自由電子與導(dǎo)線的晶格骨架碰撞產(chǎn)生的．導(dǎo)線內(nèi)有帶負電的自由電子和帶正電的晶格，展開你想象的翅膀，給出一個合理的模型，在此基礎(chǔ)上，證明導(dǎo)線的晶格骨架所受到的力即為安培力．參考答案：解：（1）設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t．則導(dǎo)線的長度為l=vt，體積為V=Sl=Svt，質(zhì)量為m=ρvtS，這段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為n==在t時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則

電流I==，代入解得，I=所以v=（2）導(dǎo)線內(nèi)有帶負電的自由電子和帶正電的晶格，當自由電子定向移動時，帶正電的晶格相對與自由電子也會運動，形成晶格電流，此時晶格電流的大小跟自由電子形成的電流大小相同，此時晶格電流受到的力為F=BIL，即為安培力答：（1）銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為．（2）自由電子的定向運動會形成晶格電流，故晶格受到的力為安培力；17.如圖所示，電阻不計、間距L=1m、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ=37°角，導(dǎo)軌平面矩形區(qū)域efhg內(nèi)分布著磁感應(yīng)強度的大小B=1T，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，邊界ef、gh之間的距離D=1.4m．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=Ω的導(dǎo)體棒P、Q相隔△t=0.2s先后從導(dǎo)軌頂端由靜止自由釋放，P、Q在導(dǎo)軌上運動時始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，P進入磁場時恰好勻速運動，Q穿出磁場時速度為2.8m/s．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，求（1）導(dǎo)軌頂端與磁場上邊界ef之間的距離S；（2）從導(dǎo)體棒P釋放到Q穿出磁場的過程，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q總．參考答案：解：（1）設(shè)P進磁場時的速度為v1，由法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv1由閉合電路歐姆定律I=P所受的安培力F=BIL

P勻速運動，則有F=mgsinθ

聯(lián)立解得v1=2m/s

由牛頓第二定律a=gsinθ

由運動學(xué)公式S=解得S=m≈0.33m

（2）P進入磁場以速度v1勻速運動△t=0.2s后，Q恰好進入磁場，速度也為v1=2m/s．之后，P、Q以加速度a勻加速運動，P出磁場以后繼續(xù)以加速度a勻加速運動，而Q在安培力作用下減速運動，直到穿出磁場區(qū)域．P在磁場中勻速運動的位移x1=v1t

此過程回路產(chǎn)生的焦耳熱Q1=mgx1sinθ

P、Q一起勻加速運動的位移x2=D﹣x1設(shè)P剛好出磁場時，P、Q的速度為v，由運動學(xué)公式v2﹣v12=2ax2解得v=4m/s

Q出磁場時的速度為v2=2.8m/s，運動的位移x3=x1．

Q減速運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱

Q2=mgx3sinθ+﹣所以，全過程回路中的焦耳熱為Q總=Q1+Q2=0.888J

答：（1）導(dǎo)軌頂端與磁場上邊界ef之間的距離S為0.33m；（2）從導(dǎo)體棒P釋