河南省商丘市劉樓第一中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

河南省商丘市劉樓第一中學(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.（多選）如圖所示，光滑斜面傾角為，c為斜面上固定擋板，物塊a和b通過輕質(zhì)彈簧連接，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧壓縮量為x．現(xiàn)對a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮3x，之后突然撤去外力，經(jīng)時(shí)間t，物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的速度為，此時(shí)物塊剛要離開擋板．已知兩物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g．下列說法正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)為B．物塊b剛要離開擋板時(shí)，a的加速度為C．物塊a沿斜面向上運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)，物塊b對擋板c的壓力為0D．撤去外力后，經(jīng)過時(shí)間t，彈簧彈力對物塊a做的功為參考答案：AD2.不同的電磁波在真空中傳播的過程中，相同的物理量是(

)

A．頻率

B．波長

C．周期

D．波速參考答案：D3.下列說法正確的是

A．一小段通電直導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用．那么該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

B．當(dāng)穿過閉合回路的磁通量為0時(shí)．回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與放置在該點(diǎn)的試探電荷無關(guān) D．首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第參考答案：C若導(dǎo)線放置方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，則導(dǎo)線不受磁場力的作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零，故A錯(cuò)誤；只要閉合回路的磁通量發(fā)生變化就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁通量是何值沒有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與放置在該點(diǎn)的試探電荷無關(guān)，故C正確；首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故D錯(cuò)誤。4.（單選題）在同一水平直線上的兩位置沿同方向分別拋出兩小球和，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力．要兩球在空中相碰，則A．球先拋出

B．球先拋出C．兩球同時(shí)拋出

D．兩球質(zhì)量相等參考答案：C5.如圖，電荷量分別為q和–q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則A.a點(diǎn)和b點(diǎn)電勢相等B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D.將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加參考答案：BC【詳解】由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯(cuò)誤,把負(fù)電荷從a移到b,電勢能減少,故D錯(cuò)誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測得其運(yùn)動(dòng)的周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為____________。參考答案：；7.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個(gè)物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)8.用實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動(dòng)的時(shí)間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動(dòng)周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：9.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

110.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6111.如圖所示，一根長為L=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球?yàn)長處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時(shí)小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計(jì)一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。取g=10m/s2）參考答案：12.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J13.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖a所示，豎直平面內(nèi)固定間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌，虛線下方存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．兩根質(zhì)量相同、電阻均為R的完全相同金屬桿水平放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好．在磁場外固定桿Ⅰ，在磁場內(nèi)靜止釋放桿Ⅱ，其v﹣t關(guān)系如圖b所示．經(jīng)過時(shí)間t0后認(rèn)為開始勻速運(yùn)動(dòng)，速度v0．求：（1）單根金屬桿質(zhì)量m．（2）若以豎直向下的初速度2v0釋放桿Ⅱ，釋放后其加速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系與靜止釋放后相同，試在圖b中畫出t0時(shí)間內(nèi)的v﹣t圖．（3）桿Ⅱ勻速后，桿Ⅰ由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)桿Ⅰ在磁場內(nèi)外都保持自由落體運(yùn)動(dòng)，則桿Ⅰ釋放位置離磁場上邊界多少高度？（4）求在上問中，桿Ⅰ自靜止釋放后桿Ⅰ上共能發(fā)出多少熱量？參考答案：考點(diǎn)： 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題： 電磁感應(yīng)——功能問題．分析： （1）由圖b知金屬桿先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件求解m．（2）分析清楚桿的運(yùn)動(dòng)情況，然后作出圖象．（3）根據(jù)桿的運(yùn)動(dòng)情況判斷其受力情況，然后應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析答題．（4）由焦耳定律求出桿上產(chǎn)生的熱量．解答： 解：（1）桿Ⅱ勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，桿受到的安培力：F=BIL=由平衡條件得：mg=，解得：；（2）以豎直向下的初速度2v0釋放桿Ⅱ，開始桿受到的安培力大于重力，桿先作減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)桿的速度為v0時(shí)，受到的安培力與重力相等時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由題意可知，釋放后其加速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系與靜止釋放后相同，則桿的v﹣t圖象關(guān)于y=v0與由靜止靜止釋放時(shí)的圖象對稱，圖象如圖所示：（3）桿Ⅰ進(jìn)入磁場后仍保持自由落體，則其進(jìn)入磁場時(shí)不受安培力作用，電路沒有感應(yīng)電流，兩桿及軌道組成的回路磁通量不再變化，桿Ⅰ的速度應(yīng)和桿Ⅱ相同，即桿進(jìn)入磁場時(shí)的速度為：v0，桿在進(jìn)入磁場前做自由落體運(yùn)動(dòng)，桿下落時(shí)的高度：；（4）桿Ⅰ發(fā)熱過程在磁場外，桿進(jìn)入磁場后電路沒有電流，不產(chǎn)生熱量，則桿產(chǎn)生的熱量：；答：（1）單根金屬桿質(zhì)量m為．（2）v﹣t圖象如圖所示．（3）桿Ⅰ釋放位置離磁場上邊界多少高度為．（4）桿Ⅰ自靜止釋放后桿Ⅰ上共能發(fā)出的熱量為：．點(diǎn)評(píng)： 本題是電磁感應(yīng)力學(xué)相結(jié)合的一道綜合題，分析清楚金屬桿的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用安培力公式、平衡條件、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與焦耳定律即可正確解題．17.某興趣小組在研究測物塊P與軟墊間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，提出了一種使用刻度尺和秒表的實(shí)驗(yàn)方案：將軟墊一部分彎折形成斜面軌道與水平軌道連接的QCE形狀，并將其固定在豎直平面內(nèi)，如圖所示，將物塊從斜面上A處由靜止釋放，物塊沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)到B處靜止，設(shè)物塊通過連接處C時(shí)機(jī)械能不損失，重力加速度g取l0m/s2，用秒表測得物塊從A滑到B所用時(shí)間為2s，用刻度尺測得A、C間距60cm，C、B間距40cm．求：（1）物塊通過C處時(shí)速度大?。唬?）物塊與軟墊間的動(dòng)摩擦因數(shù)．