廣西壯族自治區(qū)桂林市電子科技大學(xué)附屬外語實驗中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析_第1頁
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廣西壯族自治區(qū)桂林市電子科技大學(xué)附屬外語實驗中學(xué)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.如圖所示,平行板電容器通過一滑動變阻器R與直流電源連接,G為一零刻度在最盤甲央的靈敏電流計,閉合開關(guān)s后,下列法正確的是(

)A.若只在兩板間插入電介質(zhì),電容器的兩板間電壓將增大B.若只在兩板問插入電介質(zhì),電容器的電容將保持不變C.若只將電容器下極板向下移動一小段距離,此過程電流計

中有從a到b方向的電流D.若只將滑動變阻器滑片P向上移動,電容器儲存納電量將增加參考答案:D2.如圖所示,可看作質(zhì)點的物體從光滑斜面的頂端a以某初速度水平拋出,落在斜面底端b,運動時間為t,合外力做功為W1,合外力的沖量大小為I1。若物體從a點由靜止釋放,

沿斜面下滑,物體經(jīng)過時間2t到達b,合外力做功為W2,合外力的沖量大小為I2,不計空氣阻力。下列判斷正確的是(

)A.I1:I2=1:1B.W1:W2=1:1C.斜面與水平面的夾角為30°D.物體水平拋出到達b點時速度方向與水平方向夾角為60°參考答案:ABC解:物體兩種狀態(tài)從a到b,都只有重力做功,物體下落高度一致,故合外力做功相等,即W1=W2,故B正確;物體平拋落到b點的過程,運動時間為t,則斜面高度h=gt2;物體沿斜面下滑,設(shè)斜面與水平面的夾角為θ,受重力、支持力作用,合外力為mgsinθ,運動時間為2t,故位移為,加速度為gsinθ,所以有:=gsinθ(2t)2=2gt2sinθ,所以,4sin2θ=1,即sinθ=,得:θ=30°,故C正確;物體平拋落到b點的過程,只受重力作用,故合外力的沖量大小I1=mgt;物體沿斜面下滑,設(shè)斜面與水平面的夾角為θ,受重力、支持力作用,合外力為mgsinθ,故合外力的沖量大小為:I2=2mgtsinθ=2I1sinθ=I1,故B正確;物體平拋落到b點的過程,水平位移為x=v0t,豎直位移為h=gt2,所以有:;那么物體在b點的水平速度為v0,豎直速度為gt,所以,物體水平拋出到達b點時速度方向與水平方向夾角為:arctan=arctan(2tanθ)=arctan,故D錯誤;故選ABC?!军c睛】物體運動學(xué)問題,一般先對物體進行受力分析,然后由牛頓第二定律,根據(jù)運動規(guī)律求得物體運動過程量;由動能定理求取物體某一時刻的狀態(tài)量.3.(單選)如圖所示,水平細桿上套一環(huán)A,環(huán)A與B球間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為mA、mB.由于B球受到風(fēng)力作用,環(huán)A與B球一起向右勻速運動.已知細繩與豎直方向的夾角為θ.則下列說法中正確的是()A.風(fēng)速增大時,輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變B.球B受到的風(fēng)力F為mBgtanθC.桿對A環(huán)的支持力隨著風(fēng)速的增加而增加D.環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為參考答案: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:先對球B受力分析,受重力、風(fēng)力和拉力,根據(jù)共點力平衡條件列式分析;對A、B兩物體組成的整體受力分析,受重力、支持力、風(fēng)力和水平向左的摩擦力,再再次根據(jù)共點力平衡條件列式分析各力的變化.解答:解:A、B、對球B受力分析,受重力、風(fēng)力和拉力,如左圖

風(fēng)力F=mBgtanθ,故B正確;

繩對B球的拉力T=當(dāng)風(fēng)力增大時,θ增大,則T增大.故A錯誤.C、D、把環(huán)和球當(dāng)作一個整體,對其受力分析,受重力(mA+mB)g、支持力N、風(fēng)力F和向左的摩擦力f,如右圖根據(jù)共點力平衡條件可得:桿對A環(huán)的支持力大小

N=(mA+mB)g

f=F則A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為μ=,故D錯誤;對整體分析,豎直方向上桿對環(huán)A的支持力NA=(mA+mB)g,故C錯誤;故選:B.點評:本題關(guān)鍵是先對整體受力分析,再對球B受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件列式分析求解.4.對于一定質(zhì)量的氣體,忽略分子間的相互作用力。當(dāng)溫度升高時A.氣體的內(nèi)能不變

B.氣體分子的平均動能增加C.氣體一定從外界吸收熱量D.外界一定對氣體做功參考答案:B由題意知不考慮分子勢能,即認(rèn)為氣體的內(nèi)能等于所有分子的動能,溫度升高時,氣體分子的平均動能增大,氣體的內(nèi)能增加,選項A錯誤B正確;氣體從外界吸收熱量或外界對氣體做功都可以使溫度升高,故選項CD錯誤。5.如圖所示電路中,電池均相同,當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時,導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小為Fa、Fb,判斷這兩段導(dǎo)線(

)A.相互吸引,F(xiàn)a>Fb

B.相互排斥,F(xiàn)a>FbC.相互吸引,F(xiàn)a<Fb

D.相互排斥,F(xiàn)a<Fb參考答案:二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一同學(xué)在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個計數(shù)點,其中計數(shù)點間還有若干個點未標(biāo)出,設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1,BD間的距離為S2,則打B點時小車運動的速度=

,小車運動的加速度a=

。參考答案:

7.用細繩系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知小球的質(zhì)量為1kg,圓周運動半徑為1m,到達最高點時,細繩拉力恰為零,取g=10m/s2,則從最高點到最低點的過程中,小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案:8.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面,打點針時器工作頻率為50Hz.(1)實驗的部分步驟如下:①在小車中放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼;②將小車停在打點計時器附近,先

,再

,小車拖動紙帶,打點計時器在紙帶上打下一列點,

;③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)②的操作。(2)如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg,砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到0的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.(3)在上述的運動過程中,對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng),

做正功,

做負(fù)功.(4)實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線(其中Δv2=v2-v20),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

.要驗證“動能定理”,還需要測量的物理量是摩擦和

.表1紙帶的測量結(jié)果測量點S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案:(1)接通電源,放開小車,關(guān)閉電源

(2)5.08±0.01

,

0.49(3)鉤碼的重力,摩擦力(4)△V2與S成正比,小車的質(zhì)量。9.(6分)為研究靜電除塵,有人設(shè)計了一個盒狀容器,容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃,它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板,間距L=0.05m,當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時,能在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場,如圖所示?,F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),每立方米有煙塵顆粒1013個,假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài),每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C,質(zhì)量為m=2.0×10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后:⑴經(jīng)過

秒煙塵顆??梢员蝗课??⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功?參考答案:⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時,煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J10.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器(含復(fù)寫紙)做“探究質(zhì)量一定

時,加速度與合力的關(guān)系”實驗。①在不掛配重,平衡摩擦力過程中,打點計時器打出的一條紙帶如圖(乙)所示,紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動,墊木應(yīng)向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中,小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中,小車的平均加速度大小為____m/s2。

(保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中.

I.利用螺旋測微器測定合金絲的直徑,示數(shù)如圖(a)所示,則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ.待測合金絲Rx的電阻約為5Ω.提供的儀器有:

A.電壓表V(內(nèi)阻約為10kΩ,量程為3V)

B.電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω,量程為0.6A)

C.電流表A2(內(nèi)阻約為0.1Ω,量程為3A)

D.滑動變阻器R(阻值為0-5Ω,額定電流為2A)

E.電源E(電動勢為5V,內(nèi)電阻為1Ω)

F.一個開關(guān)、若干導(dǎo)線①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值,電流表應(yīng)選____.(填序號)②某同學(xué)根據(jù)以上儀器,按圖(b)連接實驗線路,在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄,現(xiàn)請你用筆在圖(b)中畫一條線對電路進行修改,使電流表示數(shù)的變化范圍變寬.

③此電路其測量結(jié)果比真實值偏___________(填“大”或“小”).參考答案:(1)①左(1分)②16.20(2分)③0.41(3分)④0.50(3分)

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ.①B(2分);②作圖(3分,分壓均可);③?。?分)

11.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下,壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖.在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體,并與氣壓計相連,初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊.(1)若氣體溫度升高后,為使瓶內(nèi)氣體的體積不變,應(yīng)將氣壓計右側(cè)管

(填“向上”或“向下”)移動.(2)(單選)實驗中多次改變氣體溫度,用表示氣體升高的溫度,用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量.則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是:_______

參考答案:(1)向上

(2)A12.一輛汽車在一條平直公路上行駛,第1s內(nèi)通過的位移是8m,第2s內(nèi)通過的位移是20m,第3s內(nèi)通過的位移是30m,第4s內(nèi)通過的位移是10m,則汽車在最初2s內(nèi)的平均速度是__________m/s,中間2s內(nèi)的平均速度是__________m/s,全部時間內(nèi)的平均速度是__________m/s.參考答案:14251713.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人,分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端,以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg,則當(dāng)兩人跳離小車后,小車的運動速度為_____________m/s,方向與(選填“甲、乙”)_____________相反。參考答案:1.5m/s,乙

三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=l.0kg,mB=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示。某時刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??;(2)物塊A、B中的哪一個先停止?該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?參考答案:(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)A先停止;0.50m;(3)0.91m;分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??;很容易判定A、B都會做勻減速直線運動,并且易知是B先停下,至于A是否已經(jīng)到達墻處,則需要根據(jù)計算確定,結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果;再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞,也需要通過計算確定,結(jié)合空間關(guān)系,列式求解即可?!驹斀狻浚?)設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB,以向右為正,由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s,vB=1.0m/s(2)A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等,因而兩者滑動時加速度大小相等,設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前,已經(jīng)有一個物塊停止,此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t,B向左運動的路程為sB。,則有④⑤⑥在時間t內(nèi),A可能與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞后A將向左運動,碰撞并不改變A的速度大小,所以無論此碰撞是否發(fā)生,A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m,sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞,但沒有與B發(fā)生碰撞,此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處,兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨(3)t時刻后A將繼續(xù)向左運動,假設(shè)它能與靜止的B碰撞,碰撞時速度的大小為vA′,由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′,由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動,B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止,B向左運動距離為sB′時停止,由運動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館.水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池,游泳池長50m、寬25m、水深3m.設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M=1.8×10-2kg/mol,試估算該游泳池中水分子數(shù).參考答案:1.3×1032個解:游泳池中水的質(zhì)量為m,阿伏加德羅常數(shù)為,游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為;所含的水分子數(shù)為個四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(12分)當(dāng)物體從高空下落時,空氣阻力隨速度的增大而增大,因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v且正比于球半徑r,即阻力f=krv,k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣,比例系數(shù)k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。試求半徑r=0.10mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vr。(結(jié)果取兩位數(shù)字)參考答案:解析:雨滴下落時受兩個力作用:重力,方向向下;空氣阻力,方向向上。當(dāng)雨滴達到終極速度vr后,加速度為零,二力平衡,用m表示雨滴質(zhì)量,有

mg=krvr

m=πr3

ρ

由以上兩式得終極速度

帶入數(shù)值得vr=1.2m/s17.關(guān)于點電荷周圍電勢大小的公式為U=kQ/r,式中常量k>0,Q為點電荷所帶的電量,r為電場中某點距點電荷的距離.如圖所示,兩個帶電量均為+q的小球B、C,由一根長為L的絕緣細桿連接,并被一根輕質(zhì)絕緣細線靜止地懸掛在固定的小球A上,C球離地的豎直高度也為L.開始時小球A不帶電,此時細線內(nèi)的張力為T0;當(dāng)小球A帶Q1的電量時,細線內(nèi)的張力減小為T1;當(dāng)小球A帶Q2的電量時,細線內(nèi)的張力大于T0.

(1)分別指出小球A帶Q1、Q2的電荷時電量的正負(fù);

(2)求小球A分別帶Q1、Q2的電荷時,兩小球B、C整體受到小球A的庫侖力F1與F2大小之比;(3)當(dāng)小球A帶Q3的電量時細線恰好斷裂,在此瞬間B、C兩帶電小球的加速度大小為a,求Q3;(4)在小球A帶Q3(視為已知)電量情況下,若B球最初離A球的距離為L,在細線斷裂到C球著地的過程中,小球A的電場力對B、C兩小球整體做功為多少?(設(shè)B、C兩小球在運動過程中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動)參考答案:(1)小球A帶Q1電荷時電量為負(fù),小球A帶Q2電荷時電量為正。

32.1(2分)(2),

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