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湖南省株洲市平山中學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.(單選)物體甲的速度與時間圖象和物體乙的位移與時間圖象分別如圖所示,則這兩個物體的運動情況是A.甲在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動,它通過的總路程為12mB.甲在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變,通過的總位移大小為6mC.乙在整個t=4s時間內(nèi)有來回運動,它通過的總路程為12mD.乙在整個t=4s時間內(nèi)運動方向一直不變,通過的總位移大小為6m參考答案:D2.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻,下列敘述中符合物理學史實的是

A.牛頓提出了萬有引力定律,并通過實驗測出了萬有引力常量

B.伽利略、愛因斯坦等科學家對牛頓第一定律的得出做出過重要的貢獻

C.庫侖利用庫侖扭秤研究帶電體間的相互作用,總結出了庫侖定律

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應參考答案:C3.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時,車廂里的人對廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對人的摩擦力為其體重的(

A.倍

B.倍

C.倍

D.倍參考答案:B4.如圖5-1-17所示,一水平傳送帶以速度v1向右勻速傳動,某時刻有一物塊以水平速度v2從右端滑上傳送帶,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是(

A.若物塊能從左端離開傳送帶,它在帶上運動的時間一定比傳送帶不轉動時運動的時間長

B.若物塊還從右端離開傳送帶,則整個過程中,傳送帶對物塊所做的總功一定不會為正值C.若物塊還從右端離開傳送帶,則物塊的速度為零時,傳送帶上產(chǎn)生的滑痕長度達到最長D.物塊在離開傳送帶之前,一定不會做勻速直線運動參考答案:B5.如圖所示,獵人非法獵猴,用兩根輕繩將猴子懸于空中,猴子處于靜止狀態(tài)。以下相關說法正確的是:(

)A.猴子受到三個力的作用B.繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C.地球對猴子的引力與猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力D.人將繩子拉得越緊,猴子受到的合力越大參考答案:AC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū),兩區(qū)域相互間隔,豎直高度均為h,電場區(qū)域水平方向無限長,每一電場區(qū)域場強的大小均為E,且E=mg/q,場強的方向均豎直向上。一個質量為m,帶正電的、電荷量為q的小球(看作質點),從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落,不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中,在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________,在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案:,7.以氣體為例,氣體的大量分子做無規(guī)則運動,大量分子的速率分布如右圖,若以溫度區(qū)分,甲為

溫分布,乙為

溫分布。(填高或低)

參考答案:

答案:低溫

高溫8.地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若高空中某處的重力加速度為g/2,則該處距地球表面的高度為____________,在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

參考答案:

,

9.(填空)一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播,周期為2s,t=0時刻的波形如圖所示.該列波的波速是m/s;質點a平衡位置的坐標xa=2.5m.再經(jīng)s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動.參考答案:2,0.25s.考點: 波長、頻率和波速的關系;橫波的圖象..分析: 由圖讀出波長λ,由波速公式v=求波速.根據(jù)波的傳播方向判斷可知,圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上,當此質點的狀態(tài)傳到a點時,質點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動.運用波形的平移法研究質點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間.解答: 解:由圖讀出波長λ=4m,則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知,圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上,當此質點的狀態(tài)傳到a點時,質點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動.則質點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s.故答案為:2,0.25s.點評: 本題采用波形的平移法求質點a第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動的時間,這是常用的方法.10.某同學研究小車在斜面上的運動,用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移,得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D,相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T,B、C和D各點到A的距離為、和。由此可算出小車運動的加速度大小=____________________,打點計時器在打C點時,小車的速度大小=_______。

(用已知的物理量符號表示)參考答案:11.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖3所示,則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案:歐姆表表盤讀數(shù)為22Ω,由于選擇的是“×l0”倍率,故待測電阻的阻值是220Ω。12.物理興趣小組的同學在研究彈簧彈力的時候,測得彈力

的大小F和彈簧長度L的關系如圖所示,則由圖線可知:(1)(3分)彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。(2)(3分)當彈簧示數(shù)5N時,彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案:

200

12.513.如圖,豎直絕緣墻上固定一帶電小球A,將帶電小球B用輕質絕緣絲線懸掛在A的正上方C處,圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時,A對B的靜電力為B所受重力的倍,則絲線BC長度為

。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍,改變絲線長度,使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電,B在豎直平面內(nèi)緩慢運動,到00處A的電荷尚未漏完,在整個漏電過程中,絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案:;;先不變后增大對小球B進行受力分析,根據(jù)相似三角形有:,再根據(jù)余弦定則求出BC的長度:;若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍,根據(jù)幾何關系可知AB與BC垂直,即拉力與庫侖力垂直;隨著電量的減小,細繩的拉力不變,庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時,庫侖力和拉力的合力等于重力,庫侖力減小,拉力增大,所以拉力先不變后減小?!究键c】力的合成和分解

共點力的平衡三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某學生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時,測得的結果如圖甲所示,則該金屬絲的直徑d=_________mm。另一位學生用標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度,測得的結果如圖乙所示,則該工件的長度L=_________mm。參考答案:2.705(2分),

50.15(2分)15.如下圖a所示,某實驗小組對“利用頻閃照相研究平拋運動規(guī)律”裝置進行了改制,在裝置兩側都裝上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色與黑色兩個相同的小球A、B都由斜槽某位置靜止釋放。啟動閃光連拍相機對上述實驗過程拍照。實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系,得到如圖所示的部分小球位置示意圖。(1)根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為---______________s。(g=10m/s2)(2)(多選題)根據(jù)部分小球位置示意圖,下列說法正確的是

)(A)白球A先釋放,黑球B后釋放(B)A球拋出點坐標(0,0)(C)B球拋出點坐標(0.95,0.50)(D)兩小球釋放位置到平拋槽口的高度差相同參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖甲所示,兩平行金屬板A、B的板長和板間距離均為L(L=0.1m),AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側L/2處有一豎直放置的金屬擋板C,高度為13L/12并和A、B間隙正對,C右側L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點沿中心軸線OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負電的離子,離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走,不對周圍產(chǎn)生影響,不計離子間的相互作用,離子在A、B兩板間的運動可視為在勻強電場中的運動。)離子打在熒光屏上,可在熒光屏中心附近形成一個陰影。π取3,離子的重力忽略。(1)求熒光屏中心附近陰影的長度。(2)為使從A極板右側邊緣打出的離子能到達屏的中點O/,可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B=T(圓心在擋板所在垂線上,圖中未畫出),求所加圓形磁場的面積和離子在磁場區(qū)域運動的時間。(計算結果全部保留二位有效數(shù)字)參考答案:解:(1)(6分)設兩板間所加電壓U時,負離子離開電場時的側向距離y,由牛頓第二定律得:

得而

由幾何關系,有

因為相同的離子當加上大小相等的反向電壓時,離子偏轉對稱于OO′軸,所以屏上的陰影長度為:(2)(12分)設離子在偏轉電壓U中加速后以速度v進入磁場中運動的半徑為R,滿足條件的離子運動軌跡如圖所示。離子以v=進入磁場,做勻速圓周運動,由

知,代入數(shù)據(jù)得

由幾何關系,所加的磁場的半徑:,所以

所加磁場的面積:

因為,且離子在磁場中運動的偏轉角度為90°,所以,離子在磁場中運動的時間為

17.圖所示,質量m=1kg、長L=3m的平板車,其光滑上表面距離水平地面的高度h=0.2m,以速度v0=5m/s向右做勻速直線運動,A、B是其左右兩個端點。從某時刻起對平板車施加一個大小為4N的水平向左的恒力F,并同時將一個小球輕放在平板車上的P點(可視為質點),PB。經(jīng)過一段時間,小球從平板車脫離落到地面上。不計空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間;(2)小球落地瞬間,平板車的速度多大。參考答案:(1)0.7s;(2)2.2m/s【詳解】(1)對平板車施加恒力F后,平板車向右做勻減速直線運動,車向左的加速度大小

平板車向右減速到0,位移

所以小球從A端落下

小球到達左端A時,車向右的位移此時車向右的速度

小球到達左端A所用時間設為t1,則小球離開車后做自由落體運動,設下落時間為t2,

聯(lián)立解得:

所以小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間t=t1+t2=0.7s(2)小球落地瞬間,平板車的速度v2=v1-at2

聯(lián)立解得:v2=2.2m/s18.(10分)如圖,ABCD是邊長為的正方形。質量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當區(qū)域中有勻強磁場。電子從BC邊上的任意點入射,都只能從A點射出磁場。不計重力,求:(1)次勻強磁場區(qū)域中磁感應強度的方向和大??;(2)此勻強磁場區(qū)域的最小面積。參考答案:解析:(1)設勻強磁場的磁感應強度的大小為B。令圓弧是自C點垂直于BC入射的電子在磁場中的運行軌道。電子所受到的磁場的作用力應指向圓弧的圓心,因而磁場的方向應垂直于紙面向外。圓弧的圓心在CB邊或其延長線上。依題意,圓心在A、C連線的中垂線上,故B點即為圓心,圓半徑為按照牛頓定律有聯(lián)立①②式得(2)由(1)中決定的磁感應強度的方向和大小,可知自點垂直于入射電子在A點沿DA方向射出,且自BC邊上其它點垂直于入射的電子的運動軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而,圓弧是所求的最小磁場區(qū)域的一個邊界。為了決定該磁場區(qū)域的另一邊界,我們來考察射中A點的電子的速度方向與BA的延長線交角為(不妨設)的情形。該電子的運動軌跡如右圖所示。圖中,圓的圓心為O,pq

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