山東省濟(jì)寧市第十二中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

山東省濟(jì)寧市第十二中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖甲所示，兩平行金屬板MN、PQ的板長和板間距離相等，板間存在如圖乙所示的隨時(shí)間周期性變化的電場，電場方向與兩板垂直，不計(jì)重力的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向源源不斷地射入電場，粒子射入電場時(shí)的初速度為v0，初動(dòng)能均為Ek．已知t=0時(shí)刻射入電場的粒子剛好沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場．則（）A．不同時(shí)刻射入電場的粒子，射出電場時(shí)的速度方向可能不同B．t=0之后射入電場的粒子有可能會打到極板上C．所有粒子在經(jīng)過電場過程中最大動(dòng)能都不可能超過2EkD．若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時(shí)的側(cè)向位移與v0相比必定減半?yún)⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：粒子在平行極板方向不受電場力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；t=0時(shí)刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場，沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場，豎直方向分速度變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，豎直方向電場力的沖量的矢量和為零．解答：解：A、B、D、粒子在平行極板方向不受電場力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；t=0時(shí)刻射入電場的帶電粒子沿板間中線垂直電場方向射入電場，沿上板右邊緣垂直電場方向射出電場，說明豎直方向分速度變化量為零，根據(jù)動(dòng)量定理，豎直方向電場力的沖量的矢量和為零，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為周期的整數(shù)倍；故所有粒子最終都垂直電場方向射出電場；由于t=0時(shí)刻射入的粒子始終做單向直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分位移最大，故所有粒子最終都不會打到極板上，故AB錯(cuò)誤；C、t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，為；根據(jù)分位移公式，有：由于L=d故：vym=v0故最大動(dòng)能EK′=m（v02+v2ym）=2EK，故C正確；D、若入射速度加倍成2v0，則粒子從電場出射時(shí)間減半的側(cè)向位移與時(shí)間的平方成正比，側(cè)向位移與原v0相比必變成原來的四分之一，故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵根據(jù)正交分解法判斷粒子的運(yùn)動(dòng)，明確所有粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，t=0時(shí)刻射入的粒子豎直方向的分位移最大，然后根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式列式求解，不難．2.（多選）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣橢圓大環(huán)，輕彈簧一端固定在大環(huán)的中心O，另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上，整個(gè)裝置處在一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場中．將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，已知小環(huán)在A、D兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等．則(

)

A．剛釋放時(shí)，小球的加速度為g

B.小環(huán)的質(zhì)量越大，其滑到D點(diǎn)時(shí)的速度將越大

C.小環(huán)從A到運(yùn)動(dòng)到D，彈簧對小環(huán)先做正功后做負(fù)功

D.小環(huán)一定能滑到C點(diǎn)參考答案：ACD3.如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過位置a、b時(shí)，速率分別為va、vb，到位置c時(shí)棒剛好靜止，設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等，則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過程中(

)A．回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等 B．棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等.C．安培力做功相等

D．通過棒橫截面的電量相等.參考答案：B4.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A．第1s內(nèi)的位移是5mB．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1mD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】通過勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式x=vot+at2與題目中s=5t+t2對比去得出物體的初速度和加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的其它公式去求解．【解答】解：A、將t=1代入即可求出第1s內(nèi)的位移是x=6m，A錯(cuò)誤；B、前2s內(nèi)的平均速度為===7m/s，B錯(cuò)誤；C、與s=vot+at2對比可知a=2m/s2，則△s=aT2=2m，C錯(cuò)誤；D、位移s與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2∴vo=5m/s，a=2m/s2∵該運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)∴任意相鄰1s內(nèi)速度增量都是△v=at=2m/s，故D正確；故選D．5.(單選題)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星所受萬有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是

（

）

A．F與r成正比B．F與r成反比

C．F與r2成正比D．F與r2成反比參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測量某材質(zhì)木塊與牛皮紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在斜面和水平面上貼上待測牛皮紙，保證木塊放在斜面頂端時(shí)能加速下滑，斜面與水平面間平滑連接。讓木塊從斜面頂端由靜止開始下滑時(shí)，該同學(xué)只用一把刻度尺就完成了測量任務(wù)（重力加速度g為已知）。（1）該同學(xué)需要測量的物理量是_____________。（用文字和字母符號來表示）（2）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=______________（用所測量物理量的符號表示）。參考答案：（1）釋放點(diǎn)與水平面的高度差h，木塊靜止點(diǎn)與釋放點(diǎn)間的水平距離s（2分）（2）h/s（3分）7.由某門電路構(gòu)成的一簡單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。該門電路是________；符號是________。參考答案：

答案：非門；

8.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零．如果加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時(shí)，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶79.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:10.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）11.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：12.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,圖為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學(xué)們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

,加速度的大小是

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.6413.測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接受裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時(shí)，AB相距355m，已知聲速為340m/s。則從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號用時(shí)為________s，汽車的加速度大小為__________m/s2。參考答案：2,

10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖，已知ac和bc與水平方向的夾角分別為和，則ac繩和bc繩中的拉力分別是多少？

參考答案：【解析】Fac與Fbc的合力與重力等大反向.作了平行四邊形如圖,

17.如圖所示，在距地面高為=45m處，有一小球A以初速度=5m/s水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物塊B以初速度m/s同方向滑出，地面光滑，A、B均可視做質(zhì)點(diǎn)，A不帶電，物塊B帶負(fù)電，電荷量C,質(zhì)量kg整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，電場強(qiáng)度N/C空氣阻力不計(jì)，重力加速度取10m/s2，求：（1）A球從拋出到落地的時(shí)間和這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；（2）A球落地時(shí)，A、B之間的距離。參考答案：【知識點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；D2A2【答案解析】：（1）A球從拋出到落地的時(shí)間為3s，這段時(shí)間內(nèi)的水平位移30m．（2）A球落地時(shí)，A、B之間的距離為20m．解析：：（1）根據(jù)H=gt2得：t=3s，由x=v0t得：x=30m

（2）由v02=2axBxB=10m，△x=xA-xB=20m【思路點(diǎn)撥】（1）A球水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)初速度和時(shí)間求出水平位移的大?。?/p>

（2）根據(jù)速度位移公式求出B球開始運(yùn)動(dòng)到停止的位移，從而求出A、B兩球的距離．18.如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)

強(qiáng)度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。

⑴試求帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度。

⑵證明任意時(shí)刻從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和出磁場時(shí)在

MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值。

⑶從電場射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場。求粒子在磁場中運(yùn)

動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間。

參考答案：（1）設(shè)兩板間電壓為U1時(shí)，帶電粒子剛好從極板邊緣射出電場，則有

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得U1=100V（1分）在電壓低于100V時(shí)，帶電粒子才能從兩板間射出，電壓高于100V時(shí)，帶電粒子打在極板上，不能從兩板間射出。粒子剛好從極板邊緣射出電場時(shí)，速度最大，設(shè)最大速度為v1，則有

（3分）代入數(shù)據(jù)解得

（1分）ks5u（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與OO'的夾角為θ，則速度大小