2022年度山西省忻州市輝順溝中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年度山西省忻州市輝順溝中學(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.如圖所示，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）大小為，由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)粒子所受重力）A．如果只增加U，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)B．如果只減小B，粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)C．如果既減小U又增加B，粒子可以從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)D．如果只增加k，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)參考答案：D由已知可得，解得，對(duì)于選項(xiàng)A，只增加U，r增大，粒子不可能從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)；對(duì)于選項(xiàng)B，粒子電性不變，不可能向上偏轉(zhuǎn)；對(duì)于選項(xiàng)C，既減小U又增加B，r減小，粒子不可能從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)；對(duì)于選項(xiàng)D，只增加k，r減小，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)。故本題選D。2.如圖所示，一理想變壓器原線圈可通過(guò)滑動(dòng)觸頭P的移動(dòng)改變其匝數(shù)，當(dāng)P接a時(shí)，原副線圈的匝數(shù)比為5：1，b為原線圈的中點(diǎn)，副線圈接有電容器C、燈泡L、理想交流電表A以及R=44Ω的定值電阻．若原線圈接有u=311sin100πt（v）的交變電壓，則下列判斷中正確的是A．當(dāng)P接a時(shí)，燈泡兩端電壓為44VB．當(dāng)P接b時(shí)，電流表的讀數(shù)為2AC．P接b時(shí)燈泡消耗功率比P接a時(shí)大D．P固定在a點(diǎn)不移動(dòng)，原線圈改接u=311sin200πt（v）的電壓，燈泡亮度將不變參考答案：BC3.（單選）將一斜面固定在水平地面上，在斜面上放一小滑塊A，如圖甲．在小滑塊A上放一小物體B，物體B始終與A保持相對(duì)靜止如圖乙；或在小滑塊A上施加一豎直向下的作用力F，如圖丙．則下列說(shuō)法正確的是（）A．若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，加物體B后將加速下滑B．若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，加力F后將加速下滑C．若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，加物體B后加速度將增大D．若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，加力F后加速度將增大參考答案：解：設(shè)斜面傾角為θ，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A、若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，則A重力沿斜面的分量與滑動(dòng)摩擦力相等，即mgsinθ=μmgcosθ，加上B后，把AB看成一個(gè)整體，則仍然滿(mǎn)足（m+M）gsinθ=μ（m+M）gcosθ，所以仍然做勻速下滑，故A錯(cuò)誤；B、加力F后與加物體B是一樣的情況，故B錯(cuò)誤；C、若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，則根據(jù)牛頓第二定律得：a==gsinθ﹣μgcosθ，加物體B后加速度=gsinθ﹣μgcosθ，則加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、加力F后加速度＞gsinθ﹣μgcosθ，則加速度變大，故D正確．故選：D4.如圖所示，水平放置的半圓槽，一個(gè)小球從左邊槽口以速度v水平拋出，不計(jì)空氣阻力．若v取值不同，小球掉到半圓槽上時(shí)的速度方向和水平方向的夾角就不同．則下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論v取何值，小球都會(huì)垂直撞擊半圓槽B．無(wú)論v取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓槽C．總可以找到一個(gè)v值，使小球垂直撞擊半圓槽D．總可以找到一個(gè)v值，使小球撞擊半圓槽時(shí)速度豎直向下參考答案：解：若小球落在左邊四分之一圓周上，因?yàn)樾∏虻淖罱K速度不可能豎直向下，所以不可能與左側(cè)四分之一圓弧垂直，即不可能撞擊在左側(cè)四分之一圓周上．若小球落在右邊四分之一圓周上，若垂直撞擊圓弧，則速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓心，可知速度與水平方向的夾角是位移與水平方向夾角的兩倍，因?yàn)樗俣扰c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者矛盾，則不可能垂直．所以無(wú)論v如何，小球都不可能垂直撞擊半圓槽．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．5.按照我國(guó)整個(gè)月球探測(cè)活動(dòng)的計(jì)劃，在第一步“繞月”工程圓滿(mǎn)完成各項(xiàng)目標(biāo)和科學(xué)探測(cè)任務(wù)后，將開(kāi)展第二步“落月”工程，預(yù)計(jì)在2013年以前完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)．點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)．下列判斷錯(cuò)誤的是（

）

A．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火時(shí)，動(dòng)能減小

B．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率C．飛船在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期

D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車(chē)質(zhì)量為m1，砝碼和盤(pán)的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫(xiě)紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測(cè)出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測(cè)量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車(chē)的加速度還為零，則外力與小車(chē)受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車(chē)所受合外力（或答m1>>m2）7.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則波傳播的速度為_(kāi)____m/s，t=0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________方向（填“正”或“負(fù)”）。參考答案：40

負(fù)

8.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時(shí)間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比9.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m10.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點(diǎn)B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，求（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間_________；（2）從拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)到小球離斜面的距離最大經(jīng)過(guò)的時(shí)間是_________？參考答案：11.在空中某固定點(diǎn)，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運(yùn)動(dòng)。若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H=20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s(從繩下端抵達(dá)A至上端離開(kāi)A)，則該繩全長(zhǎng)為

m。參考答案：1512.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a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）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專(zhuān)題： 光的折射專(zhuān)題．分析： （Ⅰ）由幾何知識(shí)求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評(píng)： 本題是幾何光學(xué)問(wèn)題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識(shí)求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類(lèi)問(wèn)題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，三角體由兩種材料拼接而成，BC界面平行底面DE，兩側(cè)面與水平面夾角分別為30和60已知物塊從A無(wú)初速下滑，加速至B勻速至D；若該物塊無(wú)初速?gòu)腁沿另一側(cè)面下滑，則有（

）

A．通過(guò)C點(diǎn)的速率等于通過(guò)B點(diǎn)的速率B．AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

C．將加速至C勻速至ED．一直加速運(yùn)動(dòng)到E，但AC段的加速度比CE段小參考答案：B17.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為2.0m，其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連，斜面長(zhǎng)為0.4m（如圖10所示）。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，試問(wèn)：（1）物塊到達(dá)傳送帶右端的速度。（2）物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說(shuō)明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度。（sin37°=0.6，g取l0m/s2）參考答案：18.2014年暑假期間，張掖市某學(xué)校物理課外興趣小組去面粉廠進(jìn)行暑期實(shí)踐活動(dòng)，小組成員測(cè)出工廠中運(yùn)送面粉袋的水平傳送帶以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若工人師傅將一面粉袋無(wú)初速度地放在傳送帶上后，面粉袋從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶保持相對(duì)靜止時(shí)會(huì)在傳送帶上留下長(zhǎng)L=0.2m的痕跡，取。請(qǐng)你用以上數(shù)據(jù)求出面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。參考答案：法一：解：設(shè)面粉袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取地面為參考系，面粉袋從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶保持相對(duì)靜止所用時(shí)間為t，面粉袋的加速度為，傳送帶與面粉袋分別發(fā)生的位移為、。由牛頓第二定律得：

（1）

2分

（2）

1分或

（3）

2分