福建省南平市建甌小橋中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

/福建省南平市建甌小橋中學(xué)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.對(duì)于地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（

B

）A.它們環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上B.它們的運(yùn)行角速度相同C.它們的運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/sD.它們的向心加速與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B2.歐洲強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在2010年初重新啟動(dòng)，并取得了將質(zhì)子加速到1.18萬(wàn)億ev的階段成果，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)子對(duì)撞打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．質(zhì)子經(jīng)過(guò)直線加速器加速后進(jìn)入半徑一定的環(huán)形加速器，在環(huán)形加速器中，質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)位置A時(shí)都會(huì)被加速（圖1），當(dāng)質(zhì)子的速度達(dá)到要求后，再將它們分成兩束引導(dǎo)到對(duì)撞軌道中，在對(duì)撞軌道中兩束質(zhì)子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)撞（圖2）．質(zhì)子是在磁場(chǎng)的作用下才得以做圓周運(yùn)動(dòng)的．下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小B．質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變C．質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)會(huì)逐漸減小D．質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道所處位置的磁場(chǎng)始終保持不變參考答案：D【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】帶電粒子在電場(chǎng)中被直線加速后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，則由半徑公式與粒子在電場(chǎng)中加速公式：mv2=qU可得加速電壓與粒子的比荷乘積的開(kāi)方與磁感強(qiáng)度成正比．【解答】解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可知：Bqv=m得：R=…（1）而粒子在電場(chǎng)中被加速，則有：mv2=qU…（2）將（1）（2）兩式聯(lián)立可得：R=A、質(zhì)子在環(huán)形加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由公式（1）可知，當(dāng)速度增加時(shí)，即可得軌道所處位置的磁場(chǎng)必須要逐漸增強(qiáng)，軌道半徑才會(huì)不變，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)子在對(duì)撞軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)公式（2）可知，軌道所處位置的磁場(chǎng)不變，故C錯(cuò)誤D正確；故選：D．3.不計(jì)重力的負(fù)粒子能夠在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過(guò)。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子電荷量為q，進(jìn)入速度為v，以下說(shuō)法正確的是（

）

A．若同時(shí)增大U和B，其它條件不變，則粒子一定能夠直線穿過(guò)B．若同時(shí)減小d和增大v，其它條件不變，則粒子可能直線穿過(guò)C．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動(dòng)能一定減小D．若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動(dòng)能有可能不變參考答案：

答案：BC4.（多選）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其

圖線如圖所示，則A、在秒內(nèi)，外力大小不斷增大B、在時(shí)刻，外力為零C、在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小D、在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大參考答案：CD解析：A．根據(jù)加速度可以用v-t圖線的斜率表示，所以在0～t1秒內(nèi)，加速度為正并不斷減小，根據(jù)加速度a=，所以外力F大小不斷減小，A錯(cuò)誤；

B．在t1時(shí)刻，加速度為零，所以外力F等于摩擦力，不為零，B錯(cuò)誤；

C．在t1～t2秒內(nèi)，加速度為負(fù)并且不斷變大，根據(jù)加速度的大小a=，外力F大小可能不斷減小，C正確；

D．如果在F先減小一段時(shí)間后的某個(gè)時(shí)刻，F(xiàn)的方向突然反向，根據(jù)加速度的大小a=，F(xiàn)后增大，因?yàn)関-t圖線后一段的斜率比前一段大，所以外力F大小先減小后增大是可能的，故D正確．

故選CD．5.如圖所示，高大的橋都要造很長(zhǎng)的引橋，這是為了A．減小汽車(chē)受到的重力

B．減小汽車(chē)對(duì)橋面的壓力C．增大汽車(chē)重力沿橋面方向的分力

D．減小汽車(chē)重力沿橋面方向的分力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為_(kāi)___________m/s，水平距離s為_(kāi)___________m。

參考答案：10

57.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是_________和___________，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線8.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：9.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)_______，流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)_______A.圖1－9參考答案：10∶30.210.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時(shí)沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為

kg·m/s，兩物體共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為

m/s．參考答案：6

211.一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時(shí)，子彈動(dòng)量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式與動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動(dòng)量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向；子彈穿過(guò)木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求動(dòng)量的變化量、求速度，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．12.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙13.（6分）在操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。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.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過(guò)程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減?。粴怏w的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車(chē)C，C質(zhì)量為3m，在車(chē)上左端放有質(zhì)量為2m木塊B，車(chē)左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的圓弧形光滑軌道，已知軌道底端切線與水C上表面等高，另一物塊質(zhì)量為m的A從軌道頂端由靜上釋放，與B碰后立即粘于一體為D，在平板車(chē)C上滑行，并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后D剛好回到車(chē)的最左端與C相對(duì)靜止，重力加速度為g，設(shè)AB碰撞時(shí)間極短，A、B均視為質(zhì)點(diǎn).求：（1）木塊AB碰撞后瞬間D的速度大??；（2）AB碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；（3）彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能.參考答案：（1）由碰撞中動(dòng)量守恒：有（2）碰撞中損失的機(jī)械能（3）壓縮至彈簧最短及D在左端時(shí)有從開(kāi)始到壓縮到最短：從壓縮最短到D滑到左端時(shí)：故有：17.如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小A孔進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長(zhǎng)L=2m，θ=60°，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：

（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？

（2）要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍？參考答案：(1）10N；（2）0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125．

解析：（1）當(dāng)擺球由C到D運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒：mg(L-Lcosθ)=mvD2

由牛頓第二定律可得：Fm-mg=m

可得：Fm=2mg=10N（2）小球不脫圓軌道分兩種情況：①要保證小球能達(dá)到A孔，設(shè)小球到達(dá)A孔的速度恰好為零，由動(dòng)能定理可得：-μ1mgs=0-mvD2

可得：μ1=0.5若進(jìn)入A孔的速度較小，那么將會(huì)在圓心以下做等幅擺動(dòng)，不脫離軌道.其臨界情況為到達(dá)圓心等高處速度為零，由機(jī)械能守恒可得：mvA2=mgR由動(dòng)能定理可得：-μ2mgs=mvA2-mvD2

可求得：μ2=0.35②若小球能過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)則不會(huì)脫離軌道，在圓周的最高點(diǎn)由牛頓第二定律可得：mg=m由動(dòng)能定理可得：-μ3mgs-2mgR=mv2-mvD2

解得：μ3=0.125綜上所以摩擦因數(shù)μ的范圍為：0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.12518.如圖所示，在橫截面積為S=100cm2開(kāi)口向上豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，質(zhì)量m=1kg厚度不計(jì)的活塞可作無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞下方封閉有長(zhǎng)l1＝25.0cm的空氣柱，此時(shí)氣缸上部的長(zhǎng)度l2＝40.0cm．現(xiàn)將另一活塞從氣缸開(kāi)口處緩慢往下推動(dòng)Δl，使氣缸下部空氣柱長(zhǎng)度為＝20.0cm，壓強(qiáng)為．設(shè)活塞下推過(guò)程中氣體溫度不變，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，g=