2022北京陽坊中學(xué)高三物理模擬試卷

2022北京陽坊中學(xué)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.（單選）在下列四個核反應(yīng)方程中X代表α粒子的是A.B.C.D.參考答案：A由核反應(yīng)過程中，電荷守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知：A中X粒子代表；B中X粒子代表；C中X粒子代表；D中X粒子代表，故A正確。2.勻速運(yùn)動的汽車從某時刻開始做勻減速剎車直到停止，若測得剎車時間為t，剎車位移為x，根據(jù)這些測量結(jié)果，可以(

)A．求出汽車剎車的初速度，不能求出加速度B．求出汽車剎車的加速度，不能求出初速度C．求出汽車剎車的初速度、加速度及平均速度D．只能求出汽車剎車的平均速度參考答案：C3.如圖所示，內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接。當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時，B球?qū)ν氡趧偤脽o壓力，圖中=30°，則A球和C球的質(zhì)量之比為

A．1:2

B．2:1

C．1:

D．:1參考答案：C4.如圖甲所示，理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦交流電，副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減?。┘岸ㄖ惦娮鑂l組成閉合電路．則以下判斷正確的是（

）

A．變壓器原線圈中交流電壓u的表達(dá)式

B．Rt處溫度升高時，Rt消耗的功率變大

C．Rt處溫度升高時，變壓器的輸入功率變大

D．Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大

參考答案：AC5.假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高為36000km，宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動，每當(dāng)兩者相距最近時．宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號，然后再由同步衛(wèi)星將信號發(fā)送到地面接收站，某時刻兩者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時間內(nèi)，接收站共接收到信號的次數(shù)為()A.4次

B.6次

C.7次

D.8次參考答案：C試題分析：據(jù)開普勒第三定律得：，，可知載人宇宙飛船的運(yùn)行周期與地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為，又已知地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為一天即，因而載人宇宙飛船的運(yùn)行周期，由勻速圓周運(yùn)動的角速度，所以宇宙飛船的角速度為，同步衛(wèi)星的角速度為，，當(dāng)兩者與太陽的連線是一條直線且位于地球異側(cè)時，相距最遠(yuǎn)，此時追擊距離為，即一個半圓，追擊需要的時間為：，追擊距離變?yōu)?，即一個圓周，追擊時間為：，可以得到內(nèi)完成追擊次數(shù)為：次，接收站共接收到信號的次數(shù)為為7次，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯誤?？键c(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系、萬有引力定律及其應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】地球同步衛(wèi)星與宇宙飛船均繞地球做圓周運(yùn)動，則它們的半徑的三次方之比與公轉(zhuǎn)周期的二次方之比相等．當(dāng)它們從相距最近到相距最遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)動的角度相差。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(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=13．7.一個同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計(jì)算可得小球運(yùn)動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運(yùn)動也是由萬有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。9.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

10.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點(diǎn)，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零．故A正確．

B、P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場力先做負(fù)功，后做正功，電勢能先增大后減小．故D錯誤．故選AB11.如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點(diǎn)，D11、D21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點(diǎn)計(jì)時器的頻率是

Hz，D11點(diǎn)的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)時間間隔為T，由于D1是任選的第一點(diǎn)，D11、D21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，所以相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點(diǎn)之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，12.如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運(yùn)動，彈簧的勁度系數(shù)為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N13.描述簡諧運(yùn)動特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運(yùn)動(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運(yùn)動的位移隨時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動位移隨時間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運(yùn)動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因?yàn)椋?，故?5.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。參考答案：（1）波沿負(fù)方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點(diǎn)。（ii）設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

⑥四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABc為兩個有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(足夠大)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿厶4的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v=負(fù)電粒子(粒子重力不計(jì))。求：

(1)從A射出的粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)所用時間為多少?

(2)帶電粒子在題設(shè)的兩個有界磁場中運(yùn)動的周期。參考答案：解析：（1）帶電粒子垂直進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動

①

（1分）

②

（1分）

將已知條件代入有

③

（1分）

從A射出的粒子第一次通過圓弧從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，可得

④

（2分）

⑤

（1分）

（2）帶電粒子在一個運(yùn)動的周期的運(yùn)動軌跡如下圖所示

粒子通過圓弧從C點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)的時間為

⑥

（2分）

帶電粒子運(yùn)動的周期為

⑦

（2分）

解得：

⑧

（2分）

17.如圖所示，為一平拋物體運(yùn)動的閃光照片示意圖，照片與實(shí)際大小相比縮小10倍。對照片中小球位置進(jìn)行測量得：1與4閃光點(diǎn)豎直距離為1．5cm，4與7閃光點(diǎn)豎直距離為2．5cm，各閃光點(diǎn)之間水平距離均為0．5cm。則：

（1）小球拋出時的速度大小為多少？

（2）驗(yàn)證小球拋出點(diǎn)是否在閃光點(diǎn)1處，若不在，則拋出點(diǎn)距閃光點(diǎn)1的實(shí)際水平距離和豎直距離分別為多少？（空氣阻力不計(jì)，g＝10m/s2）參考答案：(1)1.5m/s(2)15cm5cm(1)設(shè)1～4之間時間為T，則4～7之間時間也為T豎直方向有：(2.5－1.5)×10－2×10m＝gT2所以T＝0.1s水平方向：0.5×10－2×3×10m＝v0T所以v0＝1.5m/s.(2)設(shè)物體在1點(diǎn)的豎直分速度為v1y1～4豎直方向：1.5×10－2×10m＝v1yT＋gT2解得v1y＝1m/s因v1y≠0，所以1點(diǎn)不是拋出點(diǎn)設(shè)拋出點(diǎn)為O點(diǎn)，距1水平位移為xm，豎直位移為ym，有水平方向x＝v0t豎直方向：解得t＝0.1s，x＝0.15m＝15cmy＝0.05m＝5cm即拋出點(diǎn)距1點(diǎn)水平位移為15cm，豎直位移為5cm.18.如圖所