2022年河北省秦皇島市呂良峪中學高三物理模擬試卷含解析

2022年河北省秦皇島市呂良峪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.光盤驅(qū)動器在讀取內(nèi)圈數(shù)據(jù)時，以恒定線速度方式讀取。而在讀取外圈數(shù)據(jù)時，以恒定角速度的方式讀取。設內(nèi)圈內(nèi)邊緣半徑為R1，內(nèi)圈外邊緣半徑為R2，外圈外邊緣半徑為R3。A、B、C分別為內(nèi)圈內(nèi)邊緣、內(nèi)圈外邊緣和外圈外邊緣上的點。則讀取內(nèi)圈上A點時A點的向心加速度大小和讀取外圈上C點時C點的向心加速度大小之比為A．

B.

C.

D.參考答案：B2.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側(cè)豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將柱狀物體向左推過一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止狀態(tài)，則與原來相比（

）A．推力F變小B．地面受到的壓力變小C．墻對球的彈力變大 D．球?qū)χ鶢钗矬w的彈力變大參考答案：A如下圖所示，對B球受力分析，受到重力mg、A球?qū)球的支持力N′和墻壁對B球的支持力N，

當A球向左移動后，A球?qū)球的支持力N′的方向不斷變化，根據(jù)平衡條件結(jié)合合成法可以知道A球?qū)球的支持力N′和墻壁對B球的支持力N都在不斷減小，故CD錯誤；再對A和B整體受力分析，受到總重力G、地面支持力FN，推力F和墻壁的彈力N，如圖

根據(jù)平衡條件，有

F=N，F(xiàn)N=G，故地面的支持力不變，推力F隨著墻壁對B球的支持力N的不斷減小而不斷減小，故A正確，B錯誤；故選A．3.（多選）如圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點。把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零。以下說法正確的是

A．小球重力與電場力的關(guān)系是mg=EqB．小球重力與電場力的關(guān)系是Eq=mgC．球在B點時，細線拉力為T=mgD．球在B點時，細線拉力為T=2Eq參考答案：BCAB、類比單擺，根據(jù)對稱性可知，小球處在弧線中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：，化簡可知，故A錯誤B正確；CD、小球到達B點時速度為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：，故細線拉力，故C正確D錯誤.故選BC。4.如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜向向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A、方向向左，大小不變

B、方向向左，逐漸減小C、方向向右，大小不變

D、方向向右，逐漸減小參考答案：C5.（單選）放射性同位素衰變的快慢有一定的規(guī)律。氡222衰變?yōu)獒?18的規(guī)律如圖所示。縱坐標表示的是任意時刻氡222的質(zhì)量m與t=0時的質(zhì)量m0的比值。下列說法正確的是A．氡222的半衰期是7.6天B．氡222的半衰期是3.8天C．若升高溫度，氡222的半衰期將變長D．若升高溫度，氡222的半衰期將變短參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁7.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關(guān)系【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動圖象獲取相應信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎題．8.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應不大于

；設轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。9.t=0時刻從坐標原點O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質(zhì)點利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．10.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

11.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)12.(1)某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系，方案如圖所示.長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要采取的兩項措施是：a：

b：

(2)如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。距離如圖。則打B點時的速度為

；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，測得位移和速度后，還要測出的物理量有

。參考答案：、（1）a：

平衡摩擦力

（2分）

。

b：

鉤碼的重力遠小于小車的總重力

（2分）

。

（2）

（3分），鉤碼的質(zhì)量m，小車的質(zhì)量M

13.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產(chǎn)生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．三、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)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

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

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經(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。因為聲波的波長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、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子（核）稱為同位素。測量同位素質(zhì)量和相對含量的儀器叫質(zhì)譜儀。它的種類很多，其中一種的構(gòu)造原理如圖所示。粒子源P產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)過窄縫之間的電場加速后射入濾速器，濾速器中的勻強電場場強E和勻強磁場的磁感應強度B和速度方向三者互相垂直。通過濾速器的粒子接著垂直進入磁感應強度為的勻強磁場中，沿著半圓周運動后到達照相底片上形成譜線。①某種元素同位素的電荷量為q,若測出譜線A到入口的距離為x。試用、B、E、q、x表示該粒子質(zhì)量m。②分析①中結(jié)論，說明為什么一種元素的不同同位素會在質(zhì)譜儀底片上形成若干條譜線，并且從譜線的黑度可以確定不同同位素的相對含量。參考答案：解析：①∵p、在一條直線上

∴從p射出并在間加速后的帶電粒子，在經(jīng)過E、B空間后，并不都能從進入，只有滿足帶電粒子在濾速器中做勻速直線運動，電場力等于洛侖茲力的那些粒才能進。

（1）

Bqv=Eq

∴

（2）

帶電離子進入磁場中做圓周運動時，洛侖茲力提供向心力：

（3）由幾何關(guān)系知：x=2R

（4）由（1）、（2）、（3）式解得：

（5）

②由①的結(jié)果可知：實驗中E、B、均固定不變。同位素原子核帶電量q相同，但質(zhì)量m不同，故x也不同。所以會在底片上形成若干條譜線，且譜線黑度越大，說明到達該譜線處的粒子越多。所以譜線的黑度能確定同位素中各種不同質(zhì)量的原子核的含量。17.如圖(a)所示，在空間有一坐標系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應強度為B,一質(zhì)量為m，電荷量為+q的質(zhì)子(不計重力及質(zhì)子對磁場的影響)以速度v從O點沿與OP成30°角的方向垂直磁場進入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直于x軸進入第四象限，第四象限存在沿-x軸方向的特殊電場，電場強度E的大小與橫坐標x的關(guān)系如圖（b）所示，試求

(1)區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應強度大?。?/p>

(2)質(zhì)子再次到達y軸時的速度大小和方向。參考答案：（1）（2）方向向左下方與y軸負向成（）的夾角

解析：（1）由幾何關(guān)系知：質(zhì)子再次回到OP時應平行于x軸正向進入Ⅱ區(qū)，設質(zhì)子從OP上的C點進入Ⅱ區(qū)后再從D點垂直x軸進入第四象限，軌跡如圖。

由幾何關(guān)系可知：O1C⊥OX，O1C與OX的交點O2即為Ⅱ內(nèi)圓弧的圓心，等邊三角形。設質(zhì)子在Ⅰ區(qū)圓運動半徑為，在Ⅱ區(qū)圓運動半徑為，則：

由得：，

同理得：即區(qū)域Ⅱ中磁場的磁感應強度：

（2）D點坐標：

質(zhì)子從D點再次到達y軸的過程，

設質(zhì)子再次到達y軸時的速度大小為，由動能定理：

得：

因粒子在y軸方向上不受力，故在y軸方向上的分速度不變?nèi)鐖D有：即方向向左下方與y軸負向成（）的夾角

18.豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用長為l的輕質(zhì)絕緣細線懸掛一個帶電量為q質(zhì)量為m的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接．當滑動變阻器R在a位置時，絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°，當將滑片緩慢地移動到b位置時，夾角為θ2=60°．兩板間的距離大于l，重力加速度為g．問：（1）小球在上述兩個平衡位置時，平行金屬板上電勢差之比U1：U2=？（2）若保持變阻器滑片位置在a處不變，對小球再施加一個拉力，使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°，則此過程中拉力做的功W=？參考答案：：解：（1）小球處于靜止狀態(tài)，受力情況