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文檔簡介

山西省臨汾市聯辦中學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.(1)在光電效應實驗中,用同一種單色光,先后照射鋅和銀的表面,都能發(fā)生光電效應。對于這兩個過程,下列四個物理過程中,一定不同的是

A.遏止電壓B.飽和光電流C.光電子的最大初動能D.逸出功(2)一靜止原子核發(fā)生α衰變,生成一α粒子及一新核,α粒子垂直進入磁感應強度大小為B的勻強磁場,其運動軌跡是半徑為R的圓。已知α粒子的質量為m,電荷量為q;新核的質量為M;光在真空中的速度大小為c。求衰變前原子核的質量。

參考答案:(1)ACD(4分。選對1個給2分,選對2個給3分,選對3個給4分:有選錯的不給這4分)(2)設衰變產生的α粒子的速度大小為v,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得設衰變后新核的速度大小為V,衰變前后動量守恒,有設衰變前原子核質量為M0,衰變前后能量守恒,有解得

2.(多選)如圖所示,質量分別為m1和m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上,突然加一水平向右的勻強電場后,兩小球A、B將由靜止開始運動,在以后的運動過程中,對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是(設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)A.由于電場力對球A和球B做功為0,故小球電勢能總和始終不變B.由于兩個小球所受電場力等大反向,故系統(tǒng)機械能守恒C.當彈簧長度達到最大值時,系統(tǒng)機械能最大D.當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時,系統(tǒng)動能最大參考答案:CD,A向左運動,B向右運動過程中,電場力做正功,系統(tǒng)電勢減小,反之增加,A錯;因為電場力做了功,系統(tǒng)機械能發(fā)生變化(若是A向左、B向右,電場力做正功,系統(tǒng)機械能增加),B錯;當彈簧長度達到最大值時,電場力做的正功最多,系統(tǒng)機械能最大,C正確;當兩個小球遠離過程中先做加速度減小的加速運動,當彈力與電場力相等時,加速度為零,速度最大,系統(tǒng)動能最大,D對,故本題選擇CD答案。3.(多選)如圖所示,光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點.輕彈簧左端固定于豎直墻面,現將質量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點,然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經B點滑上斜面,上升到最大高度,并靜止在斜面上.不計滑塊在B點的機械能損失;換用相同材料質量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點D后,重復上述過程,下列說法正確的是()A.兩滑塊到達B點的速度相同B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同C.兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同D.兩滑塊上升到最高點過程機械能損失相同參考答案:解:A、兩滑塊到B點的動能相同,但速度不同,故A錯誤;B、兩滑塊在斜面上運動時加速度相同,由于速度不同,故上升高度不同.故B錯誤;C、兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功為mgh,由能量守恒定律得:EP=mgh+μmgcosθ×,所以,mgh=,故兩滑塊上升到最高點過程克服重力做的功相同,故C正確;D、由能量守恒定律得:EP=mgh+μmgcosθ×,其中,E損=μmghcotθ,結合C分析得,D正確.故選:CD.4.(單選)經國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里,“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里.假設兩行星均繞太陽做勻速圓周運動,則兩星相比較()A.“神舟星”的軌道半徑大B.“神舟星”的公轉周期大C.“神舟星”的加速度大D.“神舟星”受到的向心力大參考答案:解:A、根據線速度的定義式得:v=,已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里,“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里,可以得出:“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力得:=mR=(其中M為太陽的質量,R為軌道半徑)由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度,所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑,故A錯誤.B、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力得:=mT=2π,其中M為太陽的質量,R為軌道半徑,由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑,所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期.故B錯誤.C、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力得:=maa=,其中M為太陽的質量,R為軌道半徑,由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑,所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度.故C正確.D、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力得:F向=,其中M為太陽的質量,R為軌道半徑,m為衛(wèi)星的質量.由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質量大小關系,所以兩者的向心力無法比較.故D錯誤.故選C.5.將甲物體從高處h以速度v水平拋出,同時將乙物體從同一高度釋放使其自由下落,不計空氣阻力,在它們落地之前,關于它們的運動的說法正確的是(

)A.兩物體在下落過程中,始終保持在同一水平面上B.甲物體先于乙物體落地C.兩物體的落地速度大小相等,方向不同D.兩物體的落地速度大小不相等,方向也不相同參考答案:AD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(4分)圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線,由圖可知,該單擺的長是

m;若增大該單擺的擺長,則與原圖相比較,共振曲線的“峰”將

(填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”)。(運算中)參考答案:1;向左移動7.如圖,豎直放置的輕彈簧,下端固定,上端與質量為kg的物塊B相連接.另一個質量為kg的物塊A放在B上.先向下壓A,然后釋放,A、B共同向上運動一段后將分離,分離后A又上升了m到達最高點,此時B的速度方向向下,且彈簧恰好為原長.則從A、B分離到A上升到最高點的過程中,彈簧彈力對B做的功為J,彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.(m/s2)

參考答案:0,

28.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運動,某時刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運動,當速率減小到0時,甲車也以大小為a的加速度做勻減速運動。為了避免碰車,在乙車開始做勻減速運動時,甲、乙兩車的距離至少應為_________.參考答案:9.(4分)一束質量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進入勻強電場,如圖所示,如果兩極板間電壓為U,兩極板間的距離為d,板長為L,設粒子束不會擊中極板,則粒子從進入電場到飛出極板時電勢能的變化量為

(粒子的重力忽略不計)。參考答案:答案:10.(5分)裝煤機在2s內將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內,車廂速度為5m/s,若不計阻力,車廂保持原速勻速前進,則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案:

答案:2.5×10411.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球,小鐵球上升到最高點后自由下落,穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處.若不計空氣阻力,取豎直向上為正方向,則最能反映小鐵球運動過程的速度與時間關系的圖象是參考答案:D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上,即速度大于0,此時物體的加速度為a1=g,方向豎直向下;到達最高點后做自由落體運動,速度方向豎直向下,即速度小于0,此時物體的加速度加速度為a2=g,方向豎直向下.故進入湖水之前物體的加速度保持不變.故速度圖象的斜率保持不變.鐵球進入湖水后受到湖水的阻力作用,但重力大于阻力,加速度向下但加速度a3<g,速度方向仍然向下即速度小于0.在淤泥中運動的時候速度仍向下,即速度小于0,但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力,所以加速度方向豎直向上,故物體做減速運動,直至靜止。比較四圖易得D對。

12.某學生研究小車的勻變速運動時,得到如圖10所示的紙帶,紙帶上的計數點用O、A、B、C、D、E表示.則小車的加速度大小為___________m/s2,小車經過C點時的速度大小為__________m/s.(相鄰計數點間的時間間隔為0.1s)參考答案:0.813.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖所示,在打開車燈的情況下,電動機未啟動時電流表讀數為4.8A,電動機啟動時電流表讀數為80A,若電源電動勢為12V,內阻為0.05Ω,電流表內阻不計,則車燈的電阻為______________Ω,因電動機啟動,車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案:2.45Ω,30.3W三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(選修3-3)(6分)如圖所示,用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣,活塞質量為m,在活塞上加一恒定壓力F,使活塞下降的最大高度為?h,已知此過程中氣體放出的熱量為Q,外界大氣壓強為p0,問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少?

參考答案:解析:由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=(F+mg+P0S)△h-Q

(6分)15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義:(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖,并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時,根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案:解析:(1)光從光密介質射到光疏介質中,折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖,θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率,θC表示臨界角,由折射定律

四、計算題:本題共3小題,共計47分16.全自動洗衣機中的水位開關是一個壓力開關,它是利用開關內的空氣隨著水位上升所增加的壓力來關閉水閥.在排水時,隨著水位的下降,空氣室內的壓力隨之下降,開關回復到初始位置.如圖所示,當水被注入洗衣桶后,其中的空氣很快被封閉在左側的小管中,隨著水位的上升,被封閉的空氣的壓強將增大.已知桶內外液面差h的范圍為15cm~35cm.①求被封閉的空氣的壓強p的范圍.②若橡膠膜片的半徑r=2.5cm,則壓縮空氣對橡膠膜片產生的最大壓力為多大?(設水的密度為kg/m3,標準大氣壓為Pa,g=10m/s2)參考答案:(1)由壓強公式得Pa

(3分)Pa

(2分)所以,被封閉的空氣的壓強p的范圍是Pa~Pa

(1分)(2)壓縮空氣對橡膠膜片產生的最大壓力為N=203.1N

17.室內裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對它也毫無感覺。氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導致肺癌的第二大因素。靜止的氡核放出某種粒子x后變成釙核,粒子x的動能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子x的動能。試回答以下問題:①寫出上述衰變的核反應方程(請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x);②求釙核的動能Ek2。

參考答案:

①(2分)②設粒子x的質量為m1、速度為v1,釙核的質量為m2、速度為v2

根據動量守恒定律有

(1分)

釙核的動能(1分)

18.在如圖所示,x軸上方有一勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于紙面向里,大小為B,x軸下方有一勻強電場,電場強度的大小為E,方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方?,F有一質量為m電量為q的正離子,以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場,該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域,該離子經C點時的速度方向與x軸夾角為45°。不計離子的重力,設磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大。求:⑴C點的坐標;⑵離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間;⑶離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角。參考答案:解:⑴磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動,故有:

①同時有

② 粒子運動軌跡如圖所示,由幾何知識知,xC=-(r+rcos450)=

故,C點坐標為(,0)

④⑵設粒子從A到C的時間為t1,設粒子從A到C的時間為t1,由題意知

⑤設粒子從進入電場到返回C的時間為t2,其在電場中做勻變速運動,由牛頓第二定律和運動學知識,有

聯立⑥⑦解得

⑧設粒

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