2022年吉林省長春市市第八中學高三物理模擬試卷含解析

2022年吉林省長春市市第八中學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.如圖所示，質量為3m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質量為2m的木板B上，木板B的左右兩側各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運動，在環(huán)的最低點靜止放有一質量為m的小球C，現給小球一水平向右的瞬時速度v0=，小球會在圓環(huán)內側做圓周運動，則關于木板B對地面的壓力，下列說法正確的是（）A．小球無法到達最高點A點B．球通過最高點A點時，木板對地面的壓力為5mgC．小球通過A點時，左側擋板受到擠壓D．地面受到木板的最大壓力為14mg參考答案：D【考點】機械能守恒定律；向心力．【分析】小球在環(huán)內側做圓周運動，根據最高點的臨界速度和機械能守恒結合，求出小球能到達最高點時在最低點的最小速度，從而判斷小球能否到達最高點．由機械能守恒求出球通過最高點的速度，再由牛頓第二定律、第三定律求出木板對地面的壓力．【解答】解：A、假設小球能通過最高點，通過最高點時的速度為v．由機械能守恒得：=+2mgR據題，v0=，解得v=2小球恰好通過最高點時，有mg=m，得v0=由于v＞v0，所以小球能到達最高點A點．故A錯誤．B、球通過最高點A點時，由牛頓第二定律得：mg+N=m，解得N=3mg由牛頓第三定律得，球能對圓環(huán)的壓力大小為N′=N=3mg，方向向上，則木板對地面的壓力為

FN=5mg﹣N′=2mg，故B錯誤．C、小球通過A點時，球能圓環(huán)只有向上的壓力，所以左側擋板不受擠壓，故C錯誤．D、小球通過最低點時，木板對地面的壓力最大．以小球C為研究對象，根據牛頓第二定律得

N1﹣mg=m，解得N1=9mg由牛頓第三定律知，球對圓環(huán)的壓力大小為N1′=N1=mg，方向向下，則地面受到木板的最大壓力為FNmax=5mg+N1′=14mg．故D正確．故選：D2.（單選）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正確的是(

)A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的運行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大

D.甲的線速度比乙大參考答案：A根據衛(wèi)星運動的向心力由萬有引力提供，有：A、由可知，甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；B、由可知，甲的中心天體質量小于乙的中心天體質量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯誤；C、由可知，甲的中心天體質量小于乙的中心天體質量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯誤；D、由可知，甲的中心天體質量小于乙的中心天體質量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯誤。3.某人從樓頂由靜止釋放一顆石子，如果忽略空氣對石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以測量這棟樓的高度H(已知重力加速度為g)A．石子落地時的速度B．石子最初ls內的速度C．石子下落最初ls內的位移D．石子下落最后1s內的位移參考答案：AD4.圖9是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結構圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊塊，楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，在車廂相互撞擊時彈簧壓縮過程中A．緩沖器的機械能守恒B.摩擦力做功消耗機械能C.墊塊的動能全部轉化成內能D．彈簧的彈性勢能全部轉化為動能參考答案：B5.(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.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.257.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

8.一列橫波沿負x方向傳播，波上有A、B、C三個質點，如圖所示是某時刻的波形圖，則三個質點中最先回到平衡位置是質點______（選填A、B、C字母），再過3/4周期時質點C的位移是_________m。參考答案：

(1).A；

(2).0【詳解】波向左傳播，則質點AB的振動方向均向下，而C質點將要向上振動，則A質點先回到平衡位置；再過3/4周期時質點C回到平衡位置，位移是0。9.為了測量玩具遙控汽車的額定功率，某同學用天平測出其質量為0.6kg，小車的最大速度由打點計時器打出的紙帶來測量，如圖所示，主要實驗步驟有：A．給小車尾部系一條長紙帶，紙帶通過打點計時器；B．接通打點計時器（電源頻率為50Hz），使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度，繼續(xù)運行一段時間后關閉小車發(fā)動機，使其由地面向前滑行直至停下；C．處理紙帶上打下的點跡。（1）由紙帶知遙控汽車的最大速度為

；汽車滑行時的加速度為

。（2）汽車滑行的阻力為

；動摩擦因數為

，額定功率為

。（g取10m/s2，計算結果保留三位有效數字）第22題圖

參考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0410.（8分）如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數

安培表A2的讀數；安培表A1的偏轉角

安培表A2的偏轉角；伏特表V1的讀數

伏特表V2的讀數；伏特表V1的偏轉角

伏特表V2的偏轉角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于11.（6分）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側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，當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖所示。現把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質量為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經過

秒煙塵顆?？梢员蝗课剑竣瞥龎m過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當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=2.5×10-4J12.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結果均保留三位有效數字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數點間有四個點未畫出，相鄰計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．13.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關，即聽到聲音后，開關閉合，則應該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關，黑夜時R1和R2的大小關系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學根據所學得光學知識，設計了一個測透明液體折射率得儀器，如圖所示。在圓盤上作直徑BC⊥EF，在半徑OA上垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變每次測量時讓圓盤得下半部分豎直進入液體中，使直徑BC與液面重合，然后在EC區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上打頭針P3，使P3正好擋住P1、P2，該同學在圓周KC部分刻好了折射率得值，這樣只要根據P3所插得位置，就可以直接讀出液體折射率得值，則：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，則P3處所對應得折射率的值為

；（2）若保持∠AOF=30°不變，則用該裝置能測量的最大折射率不超過

。參考答案：⑴或1.73（2分）⑵2（2分）15.在測定金屬絲電阻率的實驗中，如提供的電源是一節(jié)內阻可不計的干電池，被測金屬絲的直徑小于1mm，長度約為80cm，阻值約為3Ω。使用的電壓表量程為3V，電流表量程為0.6A。供限流用的滑動變阻器有A：0～10Ω；B：0～100Ω；C：0～1500Ω三種，可供選擇的的實驗電路如圖11甲、乙所示的兩種。用螺旋測微器測金屬絲的直徑，如圖11丙所示，則⑴螺旋測微器的示數是

mm⑵為減小電阻的測量誤差，應選用

圖所示的電路⑶為了便于調節(jié)，應選用編號為

的滑動變阻器參考答案：（1）0.806～0.809（2）乙

（3）A

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量m=2kg的木塊P放在質量M=8kg的水平木板上，木板與地面間的動摩擦因數=0.5。向左抽動木板時木塊P處于靜止狀態(tài)，此時測力計的指針指在4N處，g取10m/s2（1）木塊與木板間的動摩擦因數是多少？（2）向左需用多大的力F可將木板勻速抽出？參考答案：（1）木塊受到的滑動摩擦力f=4N

2分木塊與木板間的動摩擦因數

2分（2）向左勻速抽出，需要克服木塊和地面的摩擦力

2分

17.如圖，靜止于A處的離子，經電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左．靜電分析器通道內有均勻輻向分布的電場，已知圓弧所在處場強為E0，方向如圖所示；離子質量為m、電荷量為q；=2d、=3d，離子重力不計．（1）求圓弧虛線對應的半徑R的大??；（2）若離子恰好能打在NQ的中點上，求矩形區(qū)域QNCD內勻強電場場強E的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內的勻強電場，換為垂直紙面向里的勻強磁場，要求離子能最終打在QN上，求磁場磁感應強度B的取值范圍．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：（1）離子在加速電場中加速時，電場力做功，動能增加，根據動能定理列出方程；粒子進入靜電分析器，靠電場力提供向心力，結合牛頓第二定律列出方程，即可求出圓弧虛線對應的半徑R的大小．（2）離子進入矩形區(qū)域的有界勻強電場后做類平拋運動，將其進行正交分解，由牛頓第二定律和運動學公式結合，可求解場強E0的值．（3）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律得到軌跡半徑．畫出粒子剛好打在QN上的臨界軌跡，由幾何關系求出臨界的軌跡半徑，即可求得B的范圍．：解：（1）離子在加速電場中加速，根據動能定理，有：離子在輻向電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，根據牛頓第二定律，有得：（2）離子做類平拋運動