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山西省忻州市后河堡聯(lián)合學(xué)校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.如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管堅(jiān)直放置,AB為該環(huán)的水平直徑,且管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,管的內(nèi)壁光滑,現(xiàn)將一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球從管中A點(diǎn)由靜止釋放,已知qE=mg,以下說(shuō)法中正確的是

A.小球釋放后,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零,并且在BDA間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B.小球釋放后,第一次達(dá)到最高點(diǎn)C時(shí)恰對(duì)管壁無(wú)壓力

C.小球釋放后,第一次和第二次經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為1:5

D.小球釋放后,第一次經(jīng)過最低點(diǎn)D和最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)管壁的壓力之比為5:1

參考答案:

答案:CD2.人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌道半徑為R,線速度大小為V。若要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T,下列可行的辦法有A.軌道半徑R不變,線速度變?yōu)?/p>

B.軌道半徑變?yōu)镃.線速度v不變,軌道半徑變?yōu)?R

D.線速度變?yōu)閰⒖即鸢福築D3.有些衛(wèi)星因能量耗盡而報(bào)廢,成為太空垃圾,所以被稱為“垃圾衛(wèi)星”?!败壍揽祻?fù)者”是“垃圾衛(wèi)星”的救星,被稱為“太空110”,它可在太空中給“垃圾衛(wèi)星”補(bǔ)充能量,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。假設(shè)“軌道康復(fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,其運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,軌道平面與地球赤道平面重合。下列判斷正確的是

A.“軌道康復(fù)者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍

B.“軌道康復(fù)者”的周期是地球同步衛(wèi)星周期的倍

C.站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動(dòng)

D.“軌道康復(fù)者”要在原軌道上加速才能“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星參考答案:A根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度,即=mg=ma,知,由于“軌道康復(fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,故其加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍,A正確.根據(jù)=m得:,由于“軌道康復(fù)者”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一,故其周期是地球同步衛(wèi)星周期的倍,故B錯(cuò)誤;由B選項(xiàng)知軌道半徑越大,周期越大,角速度越小,同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,所以軌道康復(fù)者的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度,所以站在地球赤道上的人觀察到軌道康復(fù)者向東運(yùn)動(dòng).故C錯(cuò)誤;“軌道康復(fù)者”要“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星必須做近心運(yùn)動(dòng),使萬(wàn)有引力大于向心力,故需要在原軌道減速,D錯(cuò)誤。4.(單選)如圖所示,一個(gè)小球質(zhì)量為m,靜止在光滑的軌道上,現(xiàn)以水平力擊打小球,使小球能夠通過半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C,則水平力對(duì)小球所做的功至少為()A.mgRB.2mgR

C.2.5mgR

D.3mgR參考答案:C解析:根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,mg=m,解得最高點(diǎn)最小速度vC=

則根據(jù)動(dòng)能定理得,W-mg?2R=mvc2,解得W=2.5mgR.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.

故選C.【思路點(diǎn)撥】根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出小球通過最高點(diǎn)C的最小速度,通過動(dòng)能定理求出水平了對(duì)小球做功的最小值.5.(04年全國(guó)卷Ⅲ)一帶正電的小球,系于長(zhǎng)為l的不可伸長(zhǎng)的輕線一端,線的另一端固定在O點(diǎn),它們處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)的方向水平向右,場(chǎng)強(qiáng)的大小為E。已知電場(chǎng)對(duì)小球的作用力的大小等于小球的重力。現(xiàn)先把小球拉到圖中的P1處,使輕線拉直,并與場(chǎng)強(qiáng)方向平行,然后由靜止釋放小球。已知小球在經(jīng)過最低點(diǎn)的瞬間,因受線的拉力作用,其速度的豎直分量突變?yōu)榱悖椒至繘]有變化,則小球到達(dá)與P1點(diǎn)等高的P2點(diǎn)時(shí)速度大小為(

A.

B.

C.2

D.0參考答案:答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖,光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接,與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形,AB桿長(zhǎng)為.BC桿與水平面成角,AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上,并靜止在底端C處?,F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí),它的速度大小為

,小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為.

參考答案:,7.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,它在開始時(shí)連續(xù)兩個(gè)4s的時(shí)間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m,則這個(gè)物體的加速度為

m/s2,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為

m/s。參考答案:2.5

118.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b,其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

;描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線.⑵.(6分)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,獲得反映小車運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示,從比較清晰的點(diǎn)開始起,每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(交流電源頻率為50HZ),分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離,則小車①做

運(yùn)動(dòng),判斷依據(jù)

;②小車的加速度為______m/s2參考答案:9.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.已知線圈共50匝,其阻值為2Ω.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T,在1~5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T.則0.5s時(shí)該線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=1.256V;在1~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256C.參考答案:解:(1)在0~1s內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率=T/s=0.2T/s,由于磁通量均勻變化,在0~1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變,則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知,線圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.(2)在1~5s內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s,由于磁通量均勻變化,在1~5s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變,則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:1~5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C;故答案為:1.256

1.25610.(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路,其中R0為定值,電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱,電流傳感器與計(jì)算機(jī)(未畫出)相連,該小組成員通過實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過變換坐標(biāo),經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象,則該圖象選取了___為縱坐標(biāo),由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為____V;(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡,標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”,每個(gè)小燈泡的I-U特性曲線如圖丙所示,將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連,閉合開關(guān)后,A燈恰好正常發(fā)光,則電源的內(nèi)阻r=_____Ω,圖甲中定值電阻R0=__Ω.參考答案:

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2(1)由電路圖可知,本實(shí)驗(yàn)采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由閉合電路歐姆定律可知:

變形可得:故縱坐標(biāo)應(yīng)選?。?/p>

由圖可知,圖象的斜率;

解得:E=4.5V;r+R=4.5

(2)A燈泡正常發(fā)光,故電壓為2.5V,電流I=0.6A;兩并聯(lián)燈泡電流I'=0.3A,則電壓U’=0.5V;故路端電壓U=2.5+0.5=3V;電流為0.6A;

由閉合電路歐姆定律可知:U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)解得;

則可知R0=2Ω

點(diǎn)睛:本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)以及燈泡伏安特性曲線的應(yīng)用,要注意明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,同時(shí)注意燈泡內(nèi)阻隨沉默溫度的變化而變化,故只能根據(jù)圖象分析對(duì)應(yīng)的電壓和電流,不能利用歐姆定律求解燈泡電阻.11.在靜電場(chǎng)中,一個(gè)帶電量q=2.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),在這過程中,電場(chǎng)力做功8.0×10-5J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=

V參考答案:UAB=-4×104V12.如圖所示,在帶電量為Q的點(diǎn)電荷B的電場(chǎng)中,質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在電場(chǎng)力作用下以速度v繞B沿順時(shí)針方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則B帶_____(選填“正”或“負(fù)”)電,電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。(靜電力常量為k)參考答案:答案:正,13.(選修模塊3-5)(4分)氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng),則該金屬的逸出功為

eV?,F(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,在輻射出的各種頻率的光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案:

答案:2.55(2分)6(2分)三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(選修3-4模塊)(6分)如圖所示,紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面,發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況,提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量,并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案:答案:①介質(zhì)1對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)2對(duì)紫光的折射率;②紅光在介質(zhì)1中的傳播速度和紫光在介質(zhì)2中的傳播速度相等;③紅光在介質(zhì)1中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)2中發(fā)生全反射的臨界角相等。(其它答法正確也可;答對(duì)每1條得2分,共6分)15.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為,說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”,這種說(shuō)法對(duì)嗎?參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(選修3-3(含2-2)模塊)(7分)一定質(zhì)量的氣體,從外界吸收了500J的熱量,同時(shí)對(duì)外做了100J的功,問:①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少?②分子勢(shì)能是增加還是減少?參考答案:解析:①氣體從外界吸:Q=500J,外界對(duì)氣體做功:W=-100J,由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=500J-100J=400J(3分)

△U為正,說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功,所以氣體的體積膨脹,分子間的距離增大,分子力做負(fù)功,氣體分子勢(shì)能增加。(3分)17.在如圖所示的電路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,當(dāng)電鍵K接a時(shí),R2上消耗的電功率為4W,當(dāng)電鍵K接b時(shí),電壓表示數(shù)為4.5V,試求:(1)電鍵K接a時(shí),通過電源的電流和電源兩端的電壓;(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;(3)當(dāng)電鍵K接c時(shí),通過R2的電流.參考答案::(1)K接a時(shí),R1被短路,外電阻為R2,根據(jù)電功率公式可得通過電源電流A電源兩端電壓V(2)K接a時(shí),有E=U1+I1r=4+r,K接b時(shí),R1和R2串聯(lián),R′外=R1+R2=6Ω通過電源電流I2=A這時(shí)有:E=U2+I2r=4.5+0.75r

解①②式得:E=6V

r=2Ω(3)當(dāng)K接c時(shí),R總=R1+r+R23=6Ω,總電流I3=E/R總=1A通過R2電流I'=I3=0.5A18.如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段平直傾斜且粗糙,BC段是光滑圓弧,對(duì)應(yīng)的圓心角,半徑為r,CD段水平粗糙,各段軌道均平滑連接,在D點(diǎn)右側(cè)固定了一個(gè)圓弧擋板MN,圓弧半徑為R,圓弧的圓心也在D點(diǎn)。傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,最終從D點(diǎn)水平拋出并擊中擋板。已知A,B之間距離為2r,斜軌與小物塊之的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)小物塊的電荷量保持不變,重力加速度為g,,。求:(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;(2)改變AB之

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