2022年湖南省湘潭市區(qū)雙馬鎮(zhèn)中學高三物理模擬試卷含解析

2022年湖南省湘潭市區(qū)雙馬鎮(zhèn)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.（多選）下列說法中正確的是____。

A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大

B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第一定律

E．某氣體的摩爾體積為v，每個分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=v/v0參考答案：ABCA．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大，正確；B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，正確C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大，正確D．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律，錯誤E．氣體分子較小，而氣體的體積可以占據(jù)任意大的空間；故不能用摩爾體積求解阿伏伽德羅常數(shù)；故E錯誤2.如圖所示，水平傳送帶兩輪之間的距離為s，傳送帶始終以速度v沿順時針方向勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物輕輕地放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能是（）A．摩擦力對貨物做的功可能小于B．摩擦力對貨物做的功可能大于μmgsC．摩擦力對貨物做的功可能小于μmgsD．摩擦力對貨物做功的平均功率可能等于

參考答案：ACD解：A、貨物在傳送帶上做勻加速直線運動，若到達B點時沒有達到最大速度v，貨物則由動能定理可知，摩擦力對貨物所做的功小于；故A正確；B、由分析可知，貨物在傳送帶上運動的最大位移為s，故摩擦力做功最大為μmgs；故B錯誤；C、若貨物最后相對于傳送帶靜止，則摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正確；D、摩擦力對貨物做功的平均功率p=，若貨物剛好到達最右端時達到最大速度，則摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用時間t=，則求得功率P=，故D正確；故選ACD．3.如圖所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿，當竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時，竿對“底人”的壓力大小為A．(M+m)g

B．(M+m)g-maC．(M+m)g+ma

D．(M-m)g參考答案：B4.（多選）一帶正電的檢驗電荷，僅在電場力作用下沿X軸從向運動，其速度隨位置變化的圖象如圖所示．和處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大．則在軸上(

)A．和兩處，電場強度相同

B．和兩處，電場強度最大

C．=0處電勢最高

D.運動到過程中，電荷的電勢能逐漸增大參考答案：BC5.雙縫干涉實驗裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋.屏上O點距雙縫S1和S2的距離相等，P點是距O點最近的第一條亮條紋.如果將入射的單色光換成紅光或藍光，討論屏上O點及其上方的干涉條紋的情況是

(

)A．O點是紅光的亮條紋B．O點不是藍光的亮條紋C．紅光的第一條亮條紋在P點的上方D．藍光的第一條亮條紋在P點的上方參考答案：答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請在圖上標出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標出Q點的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

7.如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場力做功為零；從B移到C，電場力做功為－1.73×10－3J，則該勻強電場的場強大小是

V/m，并在圖中作出這個電場線。

參考答案：1000V/m,8.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；9.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運動理論從微觀上解釋，這是因為：

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）10.某同學在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，利用得到彈力F和彈簧總長度L的數(shù)據(jù)做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：（1）圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧不發(fā)生形變時的長度．彈簧不發(fā)生形變時的長度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）20011.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動能相等，且輪胎與水平地面之間的動摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動機后滑行距離之比是______。參考答案：

2:112.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；13.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實驗中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是

；符合乙組同學做出的實驗圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）用如圖所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一點P對應(yīng)的刻度線如圖中的ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應(yīng)的刻度線如圖中的虛線cd所示.已知每個鉤碼質(zhì)量均為50g，重力加速度g=9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

7015.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了如圖所示的原理圖。①電壓表V(15V,I0k)②電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻Rg=10）③電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5）④滑動變阻器(0～20，l0A)⑤滑動變阻器(0～100，1A)⑥定值電阻=990

⑦開關(guān)S和導線若干(1)為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是______（填寫器材編號）(2)在方框中畫出實驗電路圖(3)該同學利用上述實驗原理圖測得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=________V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示為一風力實驗示意圖，一根足夠長的固定細桿與水平面成θ＝37°，質(zhì)量為m＝1kg的小球穿在細桿上靜止于細桿底端O點，今用沿桿向上的恒定風力F作用于小球上，經(jīng)時間t1＝0.2s后撤去風力，小球沿細桿運動的一段vt圖象如圖乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．試求：(1)小球與細桿之間的動摩擦因數(shù)；(2)0～0.2s內(nèi)風力F的大??；(3)撤去風力F后，小球經(jīng)多長時間返回底部．參考答案：(1)由圖知a2＝10m/s2(1分)由牛頓第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由圖知a1＝20m/s2(1分)由牛頓第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由圖，風力F作用時間為t1＝0.2s撤去風力后，物體繼續(xù)向上運動時間為t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移為xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物體下滑，由牛頓第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s總時間為t＝t2＋t3(1分)代入數(shù)據(jù)得t＝s≈1.5s(1分)17.如圖所示為跳臺滑雪的示意圖。一名運動員在助滑路段取得高速后從a點以水平初速度v0=15m/s飛出，在空中飛行一段距離后在b點著陸。若測得ab兩點的高度差h=20m，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：參考答案：18.如圖所示，平面直角坐標系xOy中，平行板電容器位于y軸左側(cè)，其中線O1O與x軸重合，y軸右側(cè)存在一與y軸相切的圓形磁場區(qū)域，圓心O2在x軸上，PQ為與x軸垂直的直徑的兩個端點，磁場方向垂直紙面向外，已知電容器兩板長為L，兩板間距為d，下板接地，上板的電勢隨時間變化的關(guān)系如圖所示，磁場區(qū)域的半徑為d．從t=0時刻開始，大量的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子從Q1以速度v0沿x軸方向持續(xù)射入電場，粒子在電場中的運動時間與電場的變化周期相等，發(fā)現(xiàn)t=0時刻射入的粒子恰由下板邊緣飛出，通過磁場后由P點離開，求：（1）U0的值；（2）磁場的磁感應(yīng)強度B0的值；（3）將磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)?，請確定在磁場中運動時間最長的粒子進入磁場時位置的橫坐標．參考答案：解：（1）設(shè)電場周期為T，粒子在電場中的運動時間與電場的變化周期相等，由題意可知：t=0時刻射入電場的粒子在電場中沿x方向做勻速運動，所以y方向先做勻加速運動，后做勻減速運動，加速度大小相同，所用時間相同，粒子離開電場時有：vy=a﹣a=0

粒子恰好從下邊水平緣射出，則沿y方向的位移為：=a（）2+a（）2T=由牛頓第二定律得：qE=ma

U0=Ed

解得：U0=（2）粒子自A點水平進入進入磁場，r為粒子的軌道半徑，O3為圓心，在磁場中運動的軌跡如圖，由O2P=O2A=R，O3P=O3A=r，O3A∥O2P可知?O3AO2P為菱形．所以有

r=R=在磁場中，洛倫茲力作為向心力，由牛頓第二定律得：qv0B0=m所以：B0=（3）當磁感應(yīng)強度變?yōu)?，同理可得粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑變?yōu)閞′=2r=，要使水平進入的粒子運動時間最長，則必使粒子在圓形磁場區(qū)域軌跡弧長最長，弦長也最長﹣﹣即為圓形區(qū)域的直徑，軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系知道進入磁場的B點的位置坐標為：xB=R﹣Rsin60°=yB=﹣Rcos60°=進入磁場的位置坐標為（，）答：（1）U0的值為．（2）磁場的磁感應(yīng)強度B0的值是．（3）將磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)?，在磁場中運動時間最長的粒子進入磁場時位置的橫坐標是（，）．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒