山西省晉中市左權(quán)縣芹泉中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省晉中市左權(quán)縣芹泉中學(xué)2022年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1.一臺理想降壓變壓器從10kV的線路中降壓并提供200A的負(fù)載電流。已知兩個線圈的匝數(shù)比為，則變壓器的原線圈電流、輸出電壓及輸出功率是（

）

A．5A，250V，50kW

B．5A、10kV，50kW

C．200A，250V，50kW

D．200A，10kV，2×103kW參考答案：答案：A2.（多選）如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來．下列措施仍可使杯內(nèi)水沸騰的是A．改用直流電源 B．提高交流電源的頻率C．將金屬杯換為瓷杯D．增加線圈匝數(shù)參考答案：BD

解析：由題意可知，本題中是渦流現(xiàn)象的應(yīng)用；即采用線圈產(chǎn)生的磁場使金屬杯產(chǎn)生感應(yīng)電流；從而進(jìn)行加熱的，則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，增加線圈的匝數(shù)、提高交流電的頻率均可以提高發(fā)熱功率；則可以縮短加熱時間；故BD正確；A、改用直流電源，則不能產(chǎn)生渦流；則無法加熱水，故A錯誤；C、將杯子換作瓷杯不會產(chǎn)生渦流；則無法加熱水；故C錯誤；故選BD3.

關(guān)于作用力與反作用力，下列說法不正確的是

A．作用力和反作用力可以是接觸力，也可以是非接觸力

B．作用力和反作用力等大反向合力為零

C．作用力和反作用力，都是同種性質(zhì)的力，且同時產(chǎn)生，同時消失

D．作用力和反作用力作用在不同物體上，可產(chǎn)生不同的作用效果參考答案：B4.如圖3所示，用一根長為l的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小的力是

()A.mgB.mgC.mg

D.mg參考答案：C5.如圖19所示，D是一只理想的二極管，正向電阻為零，反向電阻為無窮大.它的作用是只允許電流從a流向b，不允許電流從b流向a，在平行板電容器A、B板間，電荷P處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩極板A和B的間距稍增大一些時(兩極板仍平行)，P的運(yùn)動情況是(

)

A、仍靜止不動

B、向下運(yùn)動

C、向上運(yùn)動

D、無法判斷

參考答案：答案：A

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是2cm,則電場的場強(qiáng)為__________V/m,到A點(diǎn)距離為1.5cm的P點(diǎn)電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強(qiáng)的大小P點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為x=0.5cm=0.005m，P點(diǎn)的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點(diǎn)沿電場線方向的距離．7.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗測阿伏加德羅常數(shù)，若已知一滴油的體積為V，它在液面上展成的單分子油膜面積為S，假如這種油的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，并把油分子看成小球狀，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

。參考答案：

答案：6μS3/πρV38.有兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2，它們運(yùn)行的線速度之比v1:v2=1:2．那么它們運(yùn)行的周期之比為

，它們所受的向心力大小之比為

．參考答案：8:11:32

9.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）10.某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小11.如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進(jìn)入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場。整個運(yùn)動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。

參考答案：12.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長為λ=.13.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從地面豎直上拋一物體，上拋初速度v0＝20m/s，物體上升的最大高度H＝16m，設(shè)物體在整個運(yùn)動過程中所受的空氣阻力大小不變，以地面為重力勢能零點(diǎn)，g取10m/s2，問物體在整個運(yùn)動過程中離地面多高處其動能與重力勢能相等？（保留2位有效數(shù)字）

小王同學(xué)的解答如下：

設(shè)物體上升至h高處動能與重力勢能相等

①

上升至h處據(jù)動能定理

②

上升至最高點(diǎn)H處據(jù)動能定理

③

聯(lián)立以上三式，并代入數(shù)據(jù)解得h＝8.9m處動能與重力勢能相等

小王同學(xué)的上述運(yùn)算正確，但解題立式是否有錯誤或不完全之處？若有，請指出并給予改正或補(bǔ)充．參考答案：設(shè)從最高點(diǎn)下落至離地h’高處時動能與勢能也相等，此時物體速度為v’．

下落過程據(jù)動能定理

④

且

⑤

由③④⑤式解得

⑥

代入數(shù)據(jù)解得h’＝6.9m

17.質(zhì)量為1kg的金屬桿靜止于相距1m的兩水平軌道上，金屬桿中通有方向如圖所示．大小為20A的恒定電流，兩軌道處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.6（g取10m/s2）。求：（1）欲使桿向右勻速運(yùn)動，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。（2）欲使桿向右以加速度為2m/s2作勻加速運(yùn)動，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。參考答案：（1）豎直向上

(2分)0.3T（2分）

（2）0.4T18.在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6.0m,

若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動,加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動通過路口。該路口亮綠燈時間t=40.0s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過。請解答下列問題:

(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機(jī)同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口？

(2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度大小。

(3)事實上由于人反應(yīng)時間的存在,綠燈亮起時不可能所有司機(jī)同時起動汽車?，F(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時,第一個司機(jī)遲后Dt=0.90s起動汽車,后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.50s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口？參考答案：(1)汽車加速時間s

40.0s時間,汽車能行駛的位移

m

[2分]

根據(jù)題意,能有64輛汽車通過路口.

[2分](2)記t0=3.