2022年河北省衡水市武強(qiáng)縣中學(xué)高三物理模擬試題含解析

1、2022年河北省衡水市武強(qiáng)縣中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 如圖所示，在o點(diǎn)處放置一孤立點(diǎn)電荷+q，以o點(diǎn)為球心的同一球面上有a、b、c、d、e、f六個點(diǎn)。以下說法正確的是   aa、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，電勢不同bb、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，電勢相同ce、f兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢均相同d以上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度各不相同、電勢也各不相同參考答案：    答案：b2. 如圖，一載流長直導(dǎo)線和一矩形導(dǎo)線框固定在同一平面內(nèi)，線框在長直導(dǎo)線右側(cè)，且其長邊與長直導(dǎo)線平行。已知在t=0到t=

2、t1的時間間隔內(nèi)，直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化，而線框中感應(yīng)電流總是沿順時針方向；線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同，則i隨時間t變化的圖線可能是參考答案：3. 如圖1所示為某一點(diǎn)電荷q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，a、b為電場線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度僅在電場力作用下沿電場線由a運(yùn)動到b的過程中，動能增加，則可以判斷                    

3、                 （    ）         a電場線方向由a指向b             b場強(qiáng)大小ea>eb       

4、0;     cq一定在b點(diǎn)右側(cè)         d電子在a點(diǎn)的電勢能一定大于b點(diǎn)的電勢能參考答案：d4. 如圖所示，電路中電源的電動勢為e，內(nèi)阻為，a為非理想電壓表，b為靜電計；兩個平行板電容器的電容分別為和，將電鍵s閉合較長時間后，下列說法中正確的是         a電壓表的示數(shù)為零         b電壓表的示

5、數(shù)等于電源電動勢e         c若將變阻器滑動觸頭p向右滑動，則電容器上帶電量增大         d若斷開電鍵s，再增大電容器兩極板間距離，則靜電計指針張角也增大參考答案：ad5. 如圖所示，在m、n處固定著兩個等量異種點(diǎn)電荷，在它們的連線上有a、b兩點(diǎn)，已知maabbn，下列說法正確的是aa、b兩點(diǎn)電勢相等ba、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相同c將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功d負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能參考答案：b根據(jù)等量異

6、種電荷周圍的電場分布，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等，方向相同mn為一條電場線，方向?yàn)閙 n，所以a點(diǎn)電勢大于b點(diǎn)電勢，選項a錯誤b正確將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，正電荷沿電場線方向運(yùn)動，電場力做正功，選項c錯誤。由于a點(diǎn)電勢大于b點(diǎn)電勢，故負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，選項d錯誤。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.     （5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為   

7、        m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為 。所以有 解得兩墻壁間的距離s425m。7. （4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為時a沿桿下滑的速度是v、此時b的速度是_（用v和表示）；b是_（加速或減速）。 參考答案：減速8. 已知金屬鈣的逸出功為2.7ev，氫原子的能級圖如圖所示一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射      種頻率的光

8、子，有     種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng) 參考答案：6（1分）      3（2分）9. 一燈泡的電功率為p，若消耗的電能看成全部以波長為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向s面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為         。參考答案：10. 特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)

9、繩的兩端固定在相距為d的a、b兩等高處，懸繩上有小滑輪p，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，ap豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）   參考答案：1/2      11. 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

10、60;        （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12. 已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為_。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)

11、態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_ 種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：13. 如圖所示，兩個小物塊和緊挨著靜止在水平面上，已知的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與水平面間、與之間均光滑?，F(xiàn)用一與水平面成角斜向下、大小為的外力推物塊，使、一起向右運(yùn)動，則與之間的壓力大小為          。(取，)參考答案：6三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)o和y軸上的點(diǎn)a（0，l）一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子

12、從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場，射出b點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小為 ；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題分析：（1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間解答：解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在

13、磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：rl=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2l，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0b=m ，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大?。篵= ；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：t= = ，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t= t= ；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大小為 ；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為 點(diǎn)評：本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題15. 聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵

14、橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_m，若該波在空氣中的波長為，則它在鋼鐵中波長為的_倍。參考答案：    (1). 365    (2). 試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m=2kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力f=28n試飛時，飛行器從地面由靜止開始

15、豎直上升設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=8s 時到達(dá)高度h=64m求飛行器所阻力f的大小；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力求飛行器能達(dá)到的最大寬度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用.分析：（1）第一次試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時間公式可求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以求出阻力f的大小；（2）失去升力飛行器受重力和阻力作用做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時，高

16、度最高，等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和；（3）求飛行器從開始下落時做勻加速直線運(yùn)動，恢復(fù)升力后做勻減速直線運(yùn)動，為了使飛行器不致墜落到地面，到達(dá)地面時速度恰好為0，根據(jù)牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)基本公式即可求得飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3解答：解：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運(yùn)動由牛頓第二定律fmgf=ma1解得f=4n（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為v1，上升的高度為s1勻加速運(yùn)動設(shè)失去升力后的加速度為a2，上升的高度為s2由牛頓第二定律mg+f=ma2v1=a1t2 解得h=s1+s2=42m（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為a3；恢復(fù)升力后加速度為

17、a4，恢復(fù)升力時速度為v3由牛頓第二定律 mgf=ma3f+fmg=ma4且v3=a3t3解得t3=s（或2.1s）答：（1）飛行器所阻力f的大小為4n；（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=6s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，飛行器能達(dá)到的最大高度h為42m；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間為s點(diǎn)評：本題的關(guān)鍵是對飛行器的受力分析以及運(yùn)動情況的分析，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)基本公式求解，本題難度適中17. 如圖所示，一個物塊a（可看成質(zhì)點(diǎn)）放在足夠長的平板小車b的右端，a、b一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行左邊有一固定的豎直墻壁，小車b與墻

18、壁相碰，碰撞時間極短，且碰撞前、后無動能損失已知物塊a與小車b的水平上表面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g（1）若a、b的質(zhì)量均為m，求小車與墻壁碰撞后的運(yùn)動過程中，物塊a所受摩擦力的沖量大小和方向；（2）若a、b的質(zhì)量比為k，且k1，求物塊a在小車b上發(fā)生相對運(yùn)動的過程中物塊a對地的位移大?。唬?）若a、b的質(zhì)量比為k，且k=2，求小車第一次與墻壁碰撞后的運(yùn)動過程所經(jīng)歷的總時間參考答案：b 解析：（1）設(shè)小車b與墻碰撞后物塊a與小車b所達(dá)到的共同速度大小為v，設(shè)向右為正方向，則由動量守恒定律得mv0-mv0=2mv解得v=0     

19、0;                           （2分）對物塊a，由動量定理得摩擦力對物塊a的沖量i=0-（-mv0）=mv0（2分）沖量方向水平向右             （1分）（2）設(shè)a和b的質(zhì)量分別為

20、km和m，小車b與墻碰撞后物塊a與小車b所達(dá)到的共同速度大小為v，木塊a的位移大小為s設(shè)向右為正方向，則由動量守恒定律得：則mv0-kmv0=(m+km)v                         （1分）解得v=           

21、60;                     （1分） 對木塊a由動能定理       （2分）代入數(shù)據(jù)解得             （2分）（3）當(dāng)k=2時，根據(jù)題意由于摩擦的存在，經(jīng)b與墻壁多次碰撞后最終a、b一起

22、停在墻角a與b發(fā)生相對運(yùn)動的時間t0可等效為a一直做勻減速運(yùn)動到速度等于0的時間，在a與b發(fā)生相對滑動的整個過程，對a應(yīng)用動量定理：                  （2分）解得時間             （1分）設(shè)第1次碰后a、b達(dá)到的共同速度為v1，b碰墻后，a、b組成的系統(tǒng)，沒有外力作用，水平方向動量守恒，設(shè)水平向右為正方向，由動量守恒定律，得mv02mv0=（2m+m）v1即（負(fù)號表示v1的方向向左）第1次碰后小車b向左勻速運(yùn)動的位移等于向右勻減速運(yùn)動到速度大小為v1這段運(yùn)動的位移s1對小車b，由動能定理得      -2mgs1=mv12-mv02解得s1=第1次碰后小車b向左勻速運(yùn)動時間（2分）設(shè)第2次碰后共速為v2，由動量守恒定律，得mv12mv1=（2m+m）v2即第2次碰后小車b向左勻速運(yùn)動的位移等于向右勻減速運(yùn)動到速度大