河南省漯河市第九中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

河南省漯河市第九中學(xué)2022年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，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mA和mB的兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）．將其放在一個(gè)直角形光滑槽中，已知當(dāng)輕桿與槽左壁成角時(shí)，A球沿槽下滑的速度為vA，則此時(shí)B球的速度（

）A.vAtan B.vAcot C.vAcos D.vAsin參考答案：B【詳解】根據(jù)題意，將A球速度分解成沿著桿和垂直于桿方向的兩個(gè)分速度，同時(shí)將B球速度也分解成沿著桿和垂直于桿兩方向。則有，A球：v∥=vAcos而B球，v∥=vB=vBsin由于同一桿，則有vAcos=vBsin所以vB=vA=vAcot，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選：B2.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過同一地點(diǎn)。若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩質(zhì)點(diǎn)的x－t圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行，CB與OA平行。則下列說法中正確的是A．t1~t2時(shí)間內(nèi)甲和乙的距離越來越遠(yuǎn)B．0~t2時(shí)間內(nèi)甲的速度和乙的速度始終不相等C．0~t3時(shí)間內(nèi)甲和乙的位移相等D．0~t3時(shí)間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度參考答案：C【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像【試題解析】由位移時(shí)間關(guān)系圖像，可以看出t1~t2時(shí)間內(nèi)甲和乙的距離越來越近，A錯(cuò)誤；t1~t2時(shí)間內(nèi)甲的速度和乙的速度相等，B錯(cuò)誤；0~t3時(shí)間內(nèi)甲和乙的初位置和末位置相同，所以兩者在這段時(shí)間內(nèi)位移相等，平均速度相等，C正確，D錯(cuò)誤。3.豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個(gè)電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場(chǎng),恰好從板邊緣射出電場(chǎng).如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(

)A.兩電荷的電荷量一定相等B.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等D.兩電荷離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能相等.參考答案：D4.如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)和導(dǎo)軌平面垂直，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，開始時(shí)電鍵S斷開，當(dāng)ab桿由靜止下滑一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v與時(shí)間t的關(guān)系不可能是

（

）參考答案：B5.關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大參考答案：CA、擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快，故A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)為懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，固體小顆粒運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，是液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性的間接反映，故B錯(cuò)誤；C、分子間斥力與引力是同時(shí)存在，而分子力是斥力與引力的合力，分子間的引力和斥力都是隨分子間距增大而減小；當(dāng)分子間距小于平衡位置時(shí)，表現(xiàn)為斥力，即引力小于斥力，而分子間距大于平衡位置時(shí)，分子表現(xiàn)為引力，即斥力小于引力，但總是同時(shí)存在的，故C正確，D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散以及分子間的作用力的問題；注意布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散都說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都與溫度有關(guān)；分子間的斥力和引力總是同時(shí)存在的。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是

1000Ω。參考答案：串聯(lián)９９０１０００7.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/38.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界。現(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對(duì)外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。9.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長(zhǎng)之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1610.如圖所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時(shí)刻開始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為______m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

11.（6分）2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測(cè)二號(hào)”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示?；鸺募铀俣萢=

m/s2，火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）12.（實(shí)驗(yàn)）如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）參考答案：2；0.70m/s考點(diǎn)：研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)解：設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T豎直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s故答案為：2；0.70m/s13.如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為h／9，A球、B球的質(zhì)量之比為_____________或____________。參考答案：1:4，1:2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2.25m，BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，g取10m/s2，試求：（1）撤去F時(shí)小物塊的速度大?。唬?）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功；

參考答案：解析：（1）用動(dòng)能定理求解(1)

(３分)

(2)

(2分)

（2）設(shè)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，又因?yàn)樾∥飰K恰能到達(dá)D點(diǎn)

所以

(３分)

m/s(１分)

設(shè)重力和摩擦力所做的功分別為WG和Wf，由動(dòng)能定理

（３分）

J

（２分）

所以在圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功為9.6J

17.如圖15所示，一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣的斜面AA′B′B的頂端(金屬框上邊與AA′重合)，自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′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BB′重合)，設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對(duì)應(yīng)的位移為x，那么v2x圖象如圖16所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，金屬框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.圖15圖16(1)根據(jù)v2x圖象所提供的信息，計(jì)算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時(shí)間t；(2)求出斜面AA′B′B的傾斜角θ；(3)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；參考答案：(1)由v2x圖象可知：x1＝0.9m，v1＝3m/s，做勻加速運(yùn)動(dòng)，x2＝1.0m，v1＝3m/s，做勻速運(yùn)動(dòng)，x3＝1.6m，末速度v2＝5m/s，做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框在以上三段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t3.則x1＝v1t1，所以t1＝0.6sx2＝v1t2，所以t2＝s.x3＝(v1＋v2)t3，t3＝0.4s，t＝t1＋t2＋t3＝s，(2)線框加速下滑時(shí)，由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ＝ma，由a＝5.0m/s2得θ＝53°，(3)線框通過磁場(chǎng)時(shí)，線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，線框受力平衡，＋μmgcosθ＝mgsinθ，線框的寬度L＝d＝0.5x2＝0.5m．得B＝T.答案(1)s(2)53°(3)T18.(11分)如圖所示，在厚鉛板A表面中心放置一很小的放射源，可向各個(gè)方向放射出速率為v的a粒子(質(zhì)量為m,電量為q)，在金屬網(wǎng)B與A板間加有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，A與B間距離為d,B網(wǎng)上方有一很大的熒光屏M，M與B間距離為L(zhǎng)，當(dāng)有a粒子打在熒光屏上時(shí)就能使熒光屏產(chǎn)生一閃光點(diǎn)．整個(gè)裝置放在真空中，不計(jì)重力的影響，試分析：

(1)打在熒光屏上的a粒子具有的動(dòng)能有多大?

(2)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍有多大?

(3)在實(shí)際應(yīng)用中，往往是放射源射出的a粒子的速率未知，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，用本裝置來測(cè)定a粒子的速率．參考答案：

解析：

(1)α粒子離開放射源后在到達(dá)熒光屏的過程中只有電場(chǎng)力做功。根據(jù)動(dòng)能定理得：

E=mv

+qEd

(1)…………2分

(2)α粒子打到熒光屏的范圍是一個(gè)圓。設(shè)此圓的半徑為R,只有當(dāng)α粒子的初速度與所加的電場(chǎng)方向垂直時(shí)的α粒子才能打到該圓的邊緣上，這些α粒子將作類平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)線方向α粒子的加速度a=

(2)………1分

d=at

(3)…………1分

到達(dá)B網(wǎng)所用的時(shí)間t1==

(4)………………1分

到達(dá)B網(wǎng)時(shí)α粒子沿電場(chǎng)線方向的速度v=at1=

(5)………1分

α粒子從B網(wǎng)到熒光屏M所用的時(shí)間

t2

= (6)………1分

α粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t