2022年安徽省亳州市示范高級(jí)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年安徽省亳州市示范高級(jí)中學(xué)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7所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說(shuō)法正確的是A．M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的摩擦力沿MN方向D．N處受到的摩擦力沿水平方向參考答案：A2.如圖所示，A、B兩個(gè)異種電荷的小球，分別被兩根絕緣細(xì)繩系在木盒內(nèi)的一豎直線(xiàn)上。靜止時(shí)，木盒對(duì)地面的壓力為N，細(xì)繩對(duì)B的拉力為F，若將系B的細(xì)繩斷開(kāi)，下列說(shuō)法中正確的是A.細(xì)繩剛斷開(kāi)時(shí)，木盒對(duì)地面的壓力仍為N

B.細(xì)繩剛斷開(kāi)時(shí)，木盒對(duì)地面的壓力為N＋FC.細(xì)繩剛斷開(kāi)時(shí)，木盒對(duì)地面的壓力為N－FD.在B向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，木盒對(duì)地面的壓力逐漸變大參考答案：BD3.（多選）某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和一個(gè)可看作理想的小變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線(xiàn)圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是U1。巳知線(xiàn)圈電阻是r，燈泡電阻是R，則有A.變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值是B.變壓器的匝數(shù)比是U1:U0C.電流表的示數(shù)是D.線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是參考答案：BC4.在平面直角坐標(biāo)系的x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)的P、Q兩點(diǎn)各放一個(gè)等量點(diǎn)電荷后，x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨坐標(biāo)x的變化曲線(xiàn)如圖所示。規(guī)定沿x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，則下列說(shuō)法正確的是A.將一個(gè)正試探電荷從P點(diǎn)沿x軸移向Q點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小B.x軸上從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的電勢(shì)先降低后升高C.若將一個(gè)正試探電荷從兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的過(guò)程中一定是電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.若將一個(gè)正試探電荷從兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的過(guò)程中受到的電場(chǎng)力可能先增大后減小參考答案：D【詳解】由電場(chǎng)分布可知，P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷，P、Q之間的電場(chǎng)線(xiàn)從P指向Q，則將一個(gè)正試探電荷從P點(diǎn)沿x軸移向Q點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；x軸上從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的電勢(shì)一直降低，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)是等勢(shì)面，則若將一個(gè)正試探電荷從兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上，在兩電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最大，則若將一個(gè)正試探電荷從兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)上的一側(cè)移至另一側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的過(guò)程中受到的電場(chǎng)力先增大后減小，選項(xiàng)D正確；5.（單選）如圖所示，在某電場(chǎng)中畫(huà)出了三條電場(chǎng)線(xiàn)，C點(diǎn)是A、B連線(xiàn)的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=20V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)（

）A．φC=5V

B．φC＞5V

C．φC＜5V

D．上述選項(xiàng)都不正確參考答案：C解析：由圖看出，AC段電場(chǎng)線(xiàn)比BC段電場(chǎng)線(xiàn)密，AC段場(chǎng)強(qiáng)較大，根據(jù)公式U=Ed可知，A、C間電勢(shì)差UAC大于B、C間電勢(shì)差UCB，即φA-φC＞φC-φB，得到φC＜=5V．所以C正確．故選：C．

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_________.參考答案：7.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類(lèi)提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）8.請(qǐng)將下列兩個(gè)核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：9.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽(yáng)光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個(gè)；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：10.(4分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊恰好做自由落體運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為，則另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大小________。參考答案：（4分）11.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因?yàn)橘|(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．12.某同學(xué)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車(chē)加速度，F(xiàn)為沙桶與沙的重力，則圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)O的原因是____________________________；圖線(xiàn)斜率倒數(shù)的物理意義是_______________.參考答案：實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車(chē)質(zhì)量。13.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿(mǎn)足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為參考答案：BD三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買(mǎi)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：15.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心，半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)，飛出電場(chǎng)后恰能從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角30°，此時(shí)圓形區(qū)域加如圖（b）所示周期性變化的磁場(chǎng)（以電子進(jìn)入圓形區(qū)域開(kāi)始計(jì)時(shí)，且磁場(chǎng)方向以垂直于紙面向外為正方向），最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與x軸夾角也為30°。求：（1）電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小；（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；（3）寫(xiě)出圓形區(qū)域磁場(chǎng)的變化周期T、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式。參考答案：（1）電子在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)，如圖1由速度關(guān)系：

（3分）解得

（1分）（2）由速度關(guān)系得

（2分）在豎直方向

（2分）

解得

（1分）（3）在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為600（如圖2）所以，在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)，粒子在x軸方向上的位移等于R。粒子到達(dá)N點(diǎn)而且速度符合要求的空間條件是：

（2分）

電子在磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

（2分）

得

（2分）

若粒子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期恰好轉(zhuǎn)過(guò)圓周，同時(shí)MN間運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場(chǎng)變化半周期的整數(shù)倍時(shí)，可使粒子到達(dá)N點(diǎn)并且速度滿(mǎn)足題設(shè)要求。應(yīng)滿(mǎn)足的時(shí)間條件：

（3分）

代入T的表達(dá)式得：

17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：（1）物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功；（3）彈簧釋放時(shí)的彈性勢(shì)能；參考答案：1）物塊在B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：FN－mg＝m，F(xiàn)N＝7mg=

3)EkB＝mvB2＝3mgR

在物體從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝EkB＝3mgR.

18.二十一世紀(jì)，能源問(wèn)題是全球關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題.從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，電動(dòng)汽車(chē)在近幾年發(fā)展迅速.下表給出的是某款電動(dòng)汽車(chē)的相關(guān)參數(shù)：參數(shù)指標(biāo)整車(chē)質(zhì)量0~100km/h加速時(shí)間最大速度電池容量制動(dòng)距離（100km/h~0）數(shù)值2000kg

4.4s250km/h

90kW?h40m

請(qǐng)從上面的表格中選擇相關(guān)數(shù)據(jù)，取重力加速度g=10m/s2，完成下列問(wèn)題：（1）求汽車(chē)在（100km/h~0）的制動(dòng)過(guò)程中的加速度大?。ㄓ?jì)算過(guò)程中100km/h近似為30m/s）；（2）若已知電動(dòng)汽車(chē)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η=80%，整車(chē)在行駛過(guò)程中的阻力約為車(chē)重的0.05倍，試估算此電動(dòng)汽車(chē)以20m/s的速度勻速行駛時(shí)的續(xù)航里程（能夠行駛的最大里程）.已知1kW?h=3.6×106J.根據(jù)你的計(jì)算，提出提高電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程的合理化建議（至少兩條）.（3）若此電動(dòng)汽車(chē)的速度從5m/s提升到20m/s需要25s，此過(guò)程中電動(dòng)汽車(chē)獲得的動(dòng)力功率隨時(shí)間變化的關(guān)系簡(jiǎn)化如