山西省臨汾市曲亭村中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省臨汾市曲亭村中學2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖所示，光滑絕緣斜面傾角θ=30°，底部固定一個帶電體P．另外一個質(zhì)量為m的帶電小球在其上方的斜面上做往復運動．已知P、Q之間的最大距離為4L，最小距離為L．帶電小球Q所受的電場力為．取無窮遠處為電勢零點，帶電小球Q所具有的電勢能為，其中x為兩個小球的間距，k為大于零的未知常量，重力加速度為g，則在小球Q的運動過程中（）A．當P、Q之間的距離為2.5L時，帶電小球Q的速度最大B．當P、Q之間的距離為2L時，帶電小球Q的速度最大C．帶電小球Q的最大速度為D．帶電小球Q的最大速度為參考答案：BC【考點】電勢能．【分析】帶電小球在運動過程中，動能．電勢能，重力勢能相互轉(zhuǎn)化，總能量不變，利用能量守恒即可判斷【解答】解：A、以小球P處為重力勢能的零點，帶電小球Q所具有的電勢能E=，而重力勢能為：EP=mgxsinθ，小球從最高點到最低點的過程中：mg（4L﹣L）sinθ=

整理得：①系統(tǒng)的總能量：②當小球的速度最大時，③聯(lián)立①③，結(jié)合二項式定理可知，當有最小值時，速度最大，即當：mgxsinθ=時速度最大，則：x=2L時速度最大，為：．故BC正確，AD錯誤；故選：BC2.（多選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是

A．當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為55V．

B．當單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01s時，電流表示數(shù)為零

C．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率增大

D．當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率為25Hz參考答案：AC由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A正確；B、當單刀雙擲開關(guān)與b連接時，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯誤；C、當單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D錯誤。故選AC。3.如圖甲，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處．滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示．由圖可以判斷錯誤的是（）A．圖線與縱軸的交點M的值

B．圖線與橫軸的交點N的值C．圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m

D．圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)1／m參考答案：C4.將某種材料的長方體鋸成A、B兩塊放在水平桌面上，并緊靠在一起，如圖所示，物體A的角度如圖中所示?，F(xiàn)用水平方向的力F推物體，使A、B保持矩形整體沿力F方向勻速運動，則：

A．物A在水平方向受四個力作用，合力為零B．作用于A的摩擦力不止一個C．物B對A的壓力大小等于桌面對A的摩擦力的大小D．物B在水平方向受三個力的作用，合力為零參考答案：B5.某物體運動的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是

A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化

B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的

C．物體在第4s末離出發(fā)點最遠

D．物體在5s內(nèi)的位移是0.5m參考答案：BD由圖象可知：物體在前2s內(nèi)速度都為正，第1s末運動方向不發(fā)生改變，故A錯誤；物體在第2s內(nèi)、第3s內(nèi)圖象的斜率相同，所以加速度是相同的，故B正確；物體在4s末圖象與時間軸圍成的面積為零，此時回到出發(fā)點，故C錯誤；物體在5s末位移為最大位移的一半（最大位移為0.5m），故D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠遠大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認為實驗操作之前必須進行的操作是：

。參考答案：7.（5分）一質(zhì)量為，電量為的帶正電質(zhì)點，以的速度垂直于電場方向從點進入勻強電場區(qū)域，并從點離開電場區(qū)域。離開電場時的速度為。由此可知，電場中、兩點間的電勢差____________V；帶電質(zhì)點離開電場時，速度在電場方向的分量為______________。不考慮重力作用。參考答案：答案：，

8.)V表示標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

9.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為_______m，兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互__________（選填加強、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強波源S1振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互加強。10.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個鉤碼時彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.1011.一質(zhì)點由位置A向北運動了4m，又轉(zhuǎn)向東運動了3m，到達B點，然后轉(zhuǎn)向南運動了1m，到達C點，在上述過程中質(zhì)點運動的路程是

m，運動的位移是

m。參考答案：8，12.如圖：在一均強磁場中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點電勢分別為A、B、D點電勢分別為：1V、2V、5V，則C點電勢為________V,

如果有一電荷量為點電荷從A點經(jīng)B、C移到D點，則電場力做的功為_________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）13.如圖所示，足夠長的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點處沿斜面向上運動；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動摩擦因數(shù)的大?。獯穑航猓海?）由運動學公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.OX105Pa、體積為2.73X10-3m3的理想氣體?，F(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼模缓髮飧滓瞥鏊?，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27℃。活塞面積為2x10-4m2，大氣壓強為1.0X105Pa。g取10N/kg.求：

①所加沙子的質(zhì)量

②氣缸內(nèi)氣體的最終體積.參考答案：（1）0.5kg；（2）

解析：（2）①在冰水混合物中，封閉氣體發(fā)生等溫變化

所以

又

所以

②當封閉氣體溫度變?yōu)闀r，氣體發(fā)生等壓變化

其中，所以

17.如圖所示，開口處有卡口、內(nèi)截面積為S的圓柱形氣缸開口向上豎直放置在水平面上，缸內(nèi)總體積為V0，大氣壓強為p0，一厚度不計、質(zhì)量為m的活塞（m＝0．2p0S/g）封住一定量的理想氣體，溫度為T0時缸內(nèi)氣體體積為0．8V0，先在活塞上緩慢放上質(zhì)量為2m的砂子，然后將缸內(nèi)氣體溫度升高到2T0，求：（1）初始時缸內(nèi)氣體的壓強P1=?

（2）在活塞上放上質(zhì)量為2m的砂子時缸內(nèi)氣體的體積V2=?

（3）最后缸內(nèi)氣體的壓強P4=?參考答案：解（1）p1＝p0＋mg/S＝1．2p0

（2分）（2）p2S＝p0S＋mg＋2mg，p2＝p0＋3mg/S＝1．6p0

（1分）等溫過程，由p1V0＝p2V2得V2＝0．6V0

（2分）（3）設溫度升高到Tx時活塞上升到卡口，此時V3＝V0,該過程氣體做等壓過程，由V2/T0＝V3/Tx

得Tx＝5T0/3

（2分）由Tx＝5T0/3<2T0，可以判斷此后溫度升高到2T0的過程為等容過程

（1分）則p2/T1＝p3/T2得p3＝1．92p0

18.如圖，區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強電場E1，區(qū)域?qū)挾葹閐1，區(qū)域II內(nèi)有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E2，區(qū)域?qū)挾葹閐2，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下。一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域I左