福建省莆田市錦江中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

福建省莆田市錦江中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.右圖是沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為2.0m/s，下列說(shuō)法正確的是

A．該波的振動(dòng)周期為4.0s

B．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向 C．經(jīng)過(guò)△t=3.0s，質(zhì)點(diǎn)P將沿x軸正向移動(dòng)6.0m D．經(jīng)過(guò)△t=4.0s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.40m參考答案：D周期T==2.0s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；“峰前升，峰后降”，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在峰后，故沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P只在其平衡位置附近上下振動(dòng)，不隨波逐流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)△t=4.0s=2T，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是振幅的8倍，即0.40m，選項(xiàng)D正確。2.（多選）如圖所示，均質(zhì)均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑，空間存在垂直于圓柱體表面沿半徑向外的磁場(chǎng)，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓環(huán)的質(zhì)量為m，半徑為r，給環(huán)以豎直向上的初速度v，圓環(huán)上升到最高度，然后落回拋出點(diǎn)，此過(guò)程中A．圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮趨勢(shì)B．圓環(huán)上升時(shí)間比下降時(shí)間短C．圓環(huán)上升過(guò)程和下降過(guò)程產(chǎn)生的熱量相同D．圓環(huán)上升過(guò)程與下降過(guò)程流過(guò)線圈橫截面的電荷量相等參考答案：BDA、圓環(huán)上升時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍桓鶕?jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向下；圓環(huán)下降時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?；根?jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向上；整個(gè)的過(guò)程中，圓環(huán)既沒(méi)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，也沒(méi)有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、由A的方向可得，圓環(huán)上升上安培力的方向向下；圓環(huán)下降時(shí)，安培力的方向向上，由于上升與下降的高度是相等的，所以圓環(huán)上升的時(shí)間比較小，故B正確；C、圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的電動(dòng)勢(shì)：，電流：設(shè)上升的高度是h，產(chǎn)生的熱量：①；在圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，雖然是變速運(yùn)動(dòng)，也接近是，所以公式①雖然不能精確計(jì)算出上升與下降過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，但是可得，產(chǎn)生的熱量與速度的大小成正比．由于整個(gè)的過(guò)程中不斷由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以上升的過(guò)程中的平均速度要大于下降過(guò)程的平均速度．所以上升的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量比較大，故C錯(cuò)誤；D、流過(guò)截面的電量：，與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無(wú)關(guān)，故D正確。故選BD。3.（單選）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為2m／s。某時(shí)刻波形如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．這列波的振幅為4cm

B．這列波的周期為3sC．此時(shí)x=lm處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0D．此時(shí)x=2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向參考答案：D4.（多選）如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△I1、△I2、△I3，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U．下列說(shuō)法中正確的是（）A．電流表A2的示數(shù)一定變大B．電壓表V的示數(shù)一定減小C．△I3一定大于△I1D．△U與△I1比值一定小于電源內(nèi)阻r參考答案：解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減?。噪娏鞅鞟3的示數(shù)減?。畡tA正確根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，則B錯(cuò)誤，電流表A2的示數(shù)變大．根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I3=I1+I2，A1的示數(shù)I1變小，A2的示數(shù)I2變大，A3的示數(shù)I3變小，則知△I1一定大于△I3．則C錯(cuò)誤電壓表測(cè)量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣I3r可知，，而△I1大于△I3，所以＜r．則D正確故選：AD5.以下幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線中，a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相等的是（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；0.03金屬環(huán)最終會(huì)沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J【考點(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；能量守恒定律7.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過(guò)三個(gè)不同的過(guò)程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過(guò)程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過(guò)程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過(guò)程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過(guò)程中系統(tǒng)▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：8.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，29.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m。參考答案：正向0.810.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持的時(shí)間為16s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時(shí)，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度===8m/s．所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故本題答案為：12，16．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動(dòng)問(wèn)題，知道加速度為0時(shí)，速度最大．12.如圖，光滑輕桿AB、BC通過(guò)A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．參考答案：,13.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時(shí)間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)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(gè)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(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的光滑小球輕放在距木箱右端1/3的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2．求：

(1)小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；

(2)小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；

(3)小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度．參考答案：17.（6分）北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會(huì)很快凍結(jié).若剛吹出時(shí)肥皂泡內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為，肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為.整個(gè)過(guò)程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體，不計(jì)體積和質(zhì)量變化，大氣壓強(qiáng)為.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差.參考答案：考點(diǎn)：本題考查理想氣體狀態(tài)方程。18.（12分）如圖所示，輪子的半徑均勻?yàn)镽=0.20m，且均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以角速度ω=8.0rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一水平面上，軸心相距d=1.6m。現(xiàn)將一塊質(zhì)量為m=20kg的均勻木板條輕輕平放在輪子上，開(kāi)始時(shí)木板條的重心恰好在O2輪的正上方，已知木板條的長(zhǎng)度L>2d，木板條與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.16，試求

（1）木板條做勻加速