湖北省襄陽市襄樊第四中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

湖北省襄陽市襄樊第四中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為某一電場所形成的一簇電場線，圖中E、F、G、H是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓周上的四個點(diǎn)，E、H點(diǎn)在y軸上，G點(diǎn)在x軸上，則下列說法正確的有：(A)E點(diǎn)電勢比F點(diǎn)的電勢低(B)OE間的電勢差大于HO問的電勢差(C)正電荷在O點(diǎn)時的電勢能大于其在G點(diǎn)時的電勢能(D)將負(fù)電荷從H點(diǎn)移到F點(diǎn)的過程中，電場力對其做負(fù)功參考答案：ACD2.一顆手榴彈以v0=10m/s的水平速度在空中飛行。設(shè)它爆炸后炸裂為兩塊，小塊質(zhì)量為0．2kg，沿原方向以250m/s的速度飛去，那么，質(zhì)量為0．4kg的大塊在爆炸后速度大小和方向是A．125m/s，與v0反向

B．110m/s，與v0反向C．240m/s，與v0反向

D．以上答案均不正確參考答案：B解決本題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用動量守恒定律．選v0的方向?yàn)檎较颍深}意，據(jù)動量守恒定律可得，代入已知數(shù)據(jù)解得m/s，選項(xiàng)B正確。3.如圖所示，邊長為上的正方形金屬框ABCD在水平恒力F作用下，穿過寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場。已知d<L，AB邊始終與磁

場邊界平行。若線框AB邊進(jìn)入磁場時，線框恰好做勻速直線運(yùn)動。

則線框AB邊穿過磁場的過程和CD邊穿過磁場的過程相比較

A．線框中感應(yīng)電流的方向相反

B．線框均做勻速直線運(yùn)動

C．水平恒力F做的功相等

D．線框中產(chǎn)生的電能相等參考答案：AC4.如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在軸上且長為2L，高為L．紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿軸正方向做勻速直線運(yùn)動穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置．以順時針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移（I-x）關(guān)系的是

（

）參考答案：A5.彈簧下掛一小球，拉力為T。現(xiàn)使小球靠著傾角為α的光滑斜面，并使彈簧仍保持豎直方向，則小球?qū)π泵娴恼龎毫椋?/p>

）（A）Tcosα

（B）Ttgα

（C）0

（D）Tctgα參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時瞬時速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

7.用不同頻率的光照射某金屬，測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－348.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功9.質(zhì)量為2kg的物體，放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運(yùn)動，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為4.1W，從開始運(yùn)動到x=9m處共用時t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大小．解答：解：對物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動，在AB段做勻減速直線運(yùn)動；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動，當(dāng)速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時t′=2.5s所以從開始運(yùn)動到x=9m處共用時t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．10.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點(diǎn)”或“兩端”）。（2）本實(shí)驗(yàn)中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實(shí)線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲11.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開_______________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.將兩個相同的靈敏電流計(jì)改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計(jì)______聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進(jìn)行以下操作，則將會看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分13.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點(diǎn)的直線，其中第2個點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的直角坐標(biāo)系第、象限內(nèi)存在方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，處于坐標(biāo)原點(diǎn)O的放射源不斷地放射出比荷C/kg的正離子，不計(jì)離子之間的相互作用。⑴求離子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動周期；⑵若某時刻一群離子自原點(diǎn)O以不同速率沿x軸正方向射出，求經(jīng)過s時間這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；⑶若離子自原點(diǎn)O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限，要求這些離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運(yùn)動，則題干中的勻強(qiáng)磁場區(qū)域應(yīng)怎樣調(diào)整（畫圖說明即可）？并求出調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：⑴根據(jù)牛頓第二定律

有

２分

運(yùn)動周期

２分⑵離子運(yùn)動時間

２分根據(jù)左手定則，離子沿逆時針方向作半徑不同的圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)過的角度均為

１分這些離子所在位置均在過坐標(biāo)原點(diǎn)的同一條直線上，該直線方程

２分⑶離子自原點(diǎn)O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁場，均做逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動根據(jù)牛頓第二定律

有

２分

ｍ

１分這些離子的軌道圓心均在第二象限的四分之一圓弧AC上，欲使離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運(yùn)動，離開磁場時的位置在以點(diǎn)（１,０）為圓心、半徑Ｒ＝１m的四分之一圓?。◤脑c(diǎn)Ｏ起順時針轉(zhuǎn)動）上，磁場區(qū)域?yàn)閮蓚€四分之一圓的交集，如圖所示

２分調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積m2

２分17.如圖所示，一個折射率為的三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的一束光線沿與AB邊成θ角（θ＜90°）的方向入射到AB邊的中點(diǎn)P處，若要光線進(jìn)入三棱鏡后能射到AC邊上且能在AC面上發(fā)生全反射，則cosθ應(yīng)滿足什么條件？參考答案：光由空氣射向三棱鏡，在AB邊上發(fā)生折射，折射角為α，由折射定律

要使光線能入射到AC邊上，由幾何關(guān)系c

（1分）聯(lián)立解得

（1分）②要使光線能在AC面上發(fā)生全反射，應(yīng)有

由幾何關(guān)系

發(fā)生全反射時，有