山西省忻州市第五中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省忻州市第五中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一束帶電粒子以同一速度，并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的軌跡如圖所示。粒子的軌跡半徑為，粒子的軌跡半徑為，且，、分別是它們的帶電量，則A．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為B．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為C．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為D．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為參考答案：C2.（單選）如圖所示，A為水平放置的橡膠圓盤(pán)，在其側(cè)面帶有負(fù)電荷﹣Q，在A(yíng)正上方用絲線(xiàn)懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B（絲線(xiàn)未畫(huà)出），使B的環(huán)面在水平面上與圓盤(pán)平行，其軸線(xiàn)與橡膠盤(pán)A的軸線(xiàn)O1O2重合．現(xiàn)使橡膠盤(pán)A由靜止開(kāi)始繞其軸線(xiàn)O1O2按圖中箭頭方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到拉力增大B．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到拉力減小C．金屬圓環(huán)B有擴(kuò)大半徑的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到拉力減小D．金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，絲線(xiàn)受到拉力增大參考答案：考點(diǎn)：楞次定律．分析：帶電圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成環(huán)形電流，利用右手螺旋定則判斷出環(huán)形電流在導(dǎo)線(xiàn)處的磁場(chǎng)方向，根據(jù)楞次定律進(jìn)行判定．解答：解：帶電圓盤(pán)如圖轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)右手螺旋定則可知，在圓盤(pán)上方形成的磁場(chǎng)方向豎直向下，由于加速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以電流增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)金屬圓環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙原磁通量的變化，所以金屬圓環(huán)B有縮小半徑的趨勢(shì)，金屬圓環(huán)B有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以絲線(xiàn)受到拉力減?。蔬xB．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流的形成、右手螺旋定則，要深刻理解楞次定律“阻礙”的含義．如“阻礙”引起的線(xiàn)圈面積、速度、受力等是如何變化的．3.在下面四個(gè)運(yùn)動(dòng)圖象中，描述物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是(

)參考答案：A4.用平行于斜面向下的拉力F將一個(gè)物體沿斜面往下拉動(dòng)后，拉力的大小等于摩擦力，則A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)B．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)C．物體的機(jī)械能不變D．物體的機(jī)械能減少參考答案：BC物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支持力不做功，拉力做的正功等于摩擦力做的負(fù)功，即除重力外，其余力做的功相互抵消，為零，機(jī)械能不變；沿斜面方向，物體所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力，故做勻加速運(yùn)動(dòng)。本題應(yīng)選BC.5.如圖所示，B為線(xiàn)段AC的中點(diǎn)，如果在A(yíng)處放一個(gè)+Q的點(diǎn)電荷，測(cè)得B處的場(chǎng)強(qiáng)EB=48N/C，則A.EC=24N/C

B.EC=12N/C

C.若要使EB=0，可在C處放一個(gè)-Q的點(diǎn)電荷D.把q=10-9C的點(diǎn)電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場(chǎng)力的大小為6×10-9N參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)重力G＝4N的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線(xiàn)后，物塊正在下滑的過(guò)程中與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)減小

N。參考答案：1N

7.如圖，一棵樹(shù)上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋(píng)果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋(píng)果的重力勢(shì)能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋(píng)果的重力勢(shì)能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢(shì)能．分析：已知零勢(shì)能面，則由EP=mgh可求得重力勢(shì)能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢(shì)能面，則B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢(shì)能參考面，D點(diǎn)重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢(shì)能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．8.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。9.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為_(kāi)_____W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。10.某種紫外線(xiàn)波長(zhǎng)為300nm，該紫外線(xiàn)光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線(xiàn)照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子最大初動(dòng)能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線(xiàn)與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動(dòng)能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，最大初動(dòng)能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長(zhǎng)范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長(zhǎng)為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為Ekm=，故答案為：hν0，．12.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱(chēng)為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A＇的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為_(kāi)_______________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_(kāi)____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過(guò)導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得13.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，其核反應(yīng)方程式為_(kāi)_______。該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)_______。參考答案：01n＋11H→12H(三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有兩組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)甲組同學(xué)器材有：電源，滑動(dòng)變阻器，電流表A1(0－200mA，內(nèi)阻約11Ω)，電流表A(0－300mA，內(nèi)阻約8Ω)，定值電阻R1=24Ω，R2=12Ω，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。為了測(cè)量A1的內(nèi)阻，該組同學(xué)共設(shè)計(jì)了下圖中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是____▲____套，若用此方案測(cè)得A1、A2示數(shù)分別為180mA和270mA，則A1的內(nèi)阻為_(kāi)___▲____Ω。(2)乙組同學(xué)將甲組同學(xué)的電流表A1拿過(guò)來(lái)，再加上電阻箱R(最大阻值9.9Ω)，定值電阻R0=6.0Ω，一個(gè)開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)用來(lái)測(cè)量一個(gè)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為6.2V，內(nèi)阻r約為2.1Ω)的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻。請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出設(shè)計(jì)電路圖。

若記錄實(shí)驗(yàn)中電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的A1示數(shù)的倒數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)后描點(diǎn)作出R－圖線(xiàn)如圖所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=___▲_____V，內(nèi)阻r=_____▲___Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：15.（10分）小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值。（1）圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線(xiàn)并在圖1中畫(huà)出。（2）小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用_______（填“О”或“Х”）表示的。（3）請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_(kāi)_____Ω。圖1

圖2參考答案：（1）將電壓表小量程接到鉛筆的兩個(gè)接線(xiàn)柱上，將滑動(dòng)變阻器的左下方接線(xiàn)柱接到電源的負(fù)極上（2）X（3）1.2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊，從半徑R=1.25m的光滑圓弧軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，圓弧軌道豎直固定，其末端B切線(xiàn)水平。a、b兩輪半徑r=0.4m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶右端點(diǎn)C距水平地面的高度h=1.25m，E為C的豎直投影點(diǎn)。g取10m/s2，求：（1）當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，滑塊恰能在b輪最高點(diǎn)C離開(kāi)傳送帶，則BC兩點(diǎn)間的距離是多少？（2）當(dāng)a、b兩輪以某一角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊從C點(diǎn)飛出落到地面D點(diǎn)，已知CD兩點(diǎn)水平距離為3m。試求：a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：解：（1）由題知，滑塊從A到B機(jī)械能守恒：

…①滑塊由B到C，由動(dòng)能定理有：

…②滑塊恰能在C點(diǎn)離開(kāi)傳送帶，有：

…③聯(lián)解①②③式得：

…④（2）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出的速度為，a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則：

…⑤

…⑥

…⑦聯(lián)解⑤⑥⑦式得：rad/s

…⑧滑塊在傳送帶上加速過(guò)程，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及功能關(guān)系有：對(duì)滑塊：

…⑨滑塊加速時(shí)間：

…⑩滑塊位移：

…⑾傳送帶移動(dòng)的距離：

…⑿產(chǎn)生的內(nèi)能：

…⒀聯(lián)解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J

…⒁17.如圖所示，汽車(chē)沿水平路面向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的鐵球用輕質(zhì)細(xì)繩拴著吊在豎直的前壁上，細(xì)繩的延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)鐵球的球心O，與豎直方向的夾角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g，求：（1）當(dāng)鐵球與汽車(chē)前壁接觸且相互間的彈力恰好為零時(shí)，汽車(chē)的加速度a1；（2）當(dāng)汽車(chē)的加速度a2=g時(shí)，汽車(chē)前壁對(duì)鐵球的彈力大小F；（3）當(dāng)汽車(chē)與鐵球一起運(yùn)動(dòng)的加速度a3=g時(shí)，細(xì)繩的拉力．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）通過(guò)受力分析利用牛頓第二定律即可求的加速度；（2）由受力分析，利用牛頓第二定律即可求的彈力；（3）通過(guò)判斷已知物體脫離車(chē)壁，利用牛頓第二定律即可求拉力解答：解：（1）小球受重力、細(xì)線(xiàn)拉力T，合力水平向右，由牛頓第二定律有mgtanθ=ma1代入數(shù)據(jù)得

（2）小球受力分析如圖，設(shè)細(xì)線(xiàn)拉力為T(mén)，同理有Tcosθ﹣mg=0Tsinθ﹣F=ma2代入數(shù)據(jù)解得

（3）設(shè)細(xì)繩拉力大小T3，方向與豎直的夾角為α，由于a3＞a1，小球已脫離前壁，受重力、細(xì)線(xiàn)拉力T3，則受到水平的合力由牛頓第二定律有

F3=ma3代入數(shù)據(jù)解得

，α=45°答：（1）當(dāng)鐵球與汽車(chē)前壁接觸且相互間的彈力恰好為零時(shí)，汽車(chē)的加速度a1（2）當(dāng)汽車(chē)的加速度a2=g時(shí)，汽車(chē)前壁對(duì)鐵球的彈力大小F；（3）當(dāng)汽車(chē)與鐵球一起運(yùn)動(dòng)的加速度a3=g時(shí)，細(xì)繩的拉力．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律，抓住受力分析是關(guān)鍵18.一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg,邊長(zhǎng)L=0.5m的正方形金屬框，其電阻R=0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端（金屬框上邊與AB重合），由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊CD平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端（金屬框下邊與CD重合）。設(shè)金屬框在下滑