2022年安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)縣實驗中學高三物理模擬試題含解析

2022年安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)縣實驗中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，重球系于線DC下端，重球下再系一根同樣的線BA，下面說法中正確的是A.在線的A端慢慢增加拉力，結果CD線被拉斷B.在線的A端慢慢增加拉力，結果AB線被拉斷C.在線的A端突然猛力一拉，結果AB線被拉斷D.在線的A端突然猛力一拉，結果CD線被拉斷參考答案：

答案：AC2.放射性元素的原子核連續(xù)經過三次衰變和兩次衰變，若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是：

A．

B．

C．

D．參考答案：C書寫核反應方程，根據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平，得到新核Y的正確寫法是，故C正確．3.有同學這樣探究太陽的密度：正午時分讓太陽光垂直照射一個中央有小孔的黑紙板，接收屏上出現(xiàn)了一個小圓斑；測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽直徑。他掌握的數(shù)據(jù)有：太陽光傳到地球所需的時間、地球的公轉周期、萬有引力恒量；在最終得出太陽密度的過程中，他用到的物理規(guī)律是小孔成像和A．牛頓第二定律

B．萬有引力定律、牛頓第二定律C．萬有引力定律

D．萬有引力定律、牛頓第三定律參考答案：B4.升降機的頂板上有一個螺絲脫落后落到它的地板上，當升降機分別處于加速上升、勻速上升，勻速下降和加速下降（加速上升、加速下降時加速度大小均為a且這四種情況下，螺絲從脫落到落到地板上的時間分別為t1、t2、t3和t4，比較這四種情況下的落地時間（

）

A．t1＜t2＜t3＜t4

B．t1＜t2＝t3＜t4

C．t1＞t2＝t3＞t4

D．t1＞t2＞t3＞t4參考答案：

答案：B5.一正三角形導線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域．兩磁場區(qū)域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a．圖乙反映感應電流I與線框移動距離x的關系，以逆時針方向為電流的正方向．圖象正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢．【專題】電磁感應與電路結合．【分析】線框勻速穿過兩磁場區(qū)域時，分為三個過程：穿過左側磁場，穿過兩磁場分界線和穿過右側磁場．由有效切割長度變化，根據(jù)感應電動勢公式，分析感應電動勢的變化，再分析感應電流的變化．【解答】解：A、x在a～2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產生的感應電動勢E1增大，AC邊在左側磁場中切割磁感線，產生的感應電動勢E2增大，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E=E1+E2增大．故A錯誤；

B、x在0～a范圍，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值．故B錯誤；

CD、在2a～3a，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值．故C正確，D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數(shù)點，測出各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各計數(shù)點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據(jù)機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．7.物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關．為了研究某一砂輪的轉動動能EK與角速度ω的關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉動的圈數(shù)，D是砂輪轉軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉動動能．（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式：當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍，得到關系Ek=kω2．當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應用動能定理解決實際問題的能力和應用數(shù)學知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關．8.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。9.一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時動能減少100J,機械能減少30J，以A點所在的水平面為零勢能面，則小球到達最高點時的重力勢能為_____J。物塊返回到A時的動能為________J.參考答案：

10.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

11.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應調節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應調節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調至屏中央，應調節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或寫為）⑵聚焦（或寫為○）⑶垂直位移（或寫為↓↑）水平位移（或寫為）12.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉動。盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經過，如圖1所示。圖2為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮住的時間。5擋光片的寬度用螺旋測微器測得，結果如圖3所示。圓盤直徑用游標卡尺測得，結果如圖4所示。由圖可知，（1）擋光片的寬度為d_____________mm。（2）圓盤的直徑為D_______________cm。（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉動的角速度為ω_______弧度/秒（保留3位有效數(shù)字）。參考答案：13.用原子核的人工轉變方法可以將兩個氘核聚變成一個氚核，其核反應方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻的阻值?，F(xiàn)有電源（4V，內阻可不計），滑動變阻器（0~50Ω，額定電流2A），開關和導線若干，以及下列電表A.電流表(0~3A，內阻約0.025Ω)B.電流表(0~0.6A，內阻約0.125Ω)C.電壓表(0~3V，內阻約3kΩ)D.電壓表(0~15V，內阻約15kΩ)（1）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用

，電壓表應選用

_

選填器材前的字母)；實驗電路應采用圖1中的

（選填“甲”或“乙”）（2）接通開關，改變滑動變阻器畫片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖3所示，可得該電阻的測量值

Ω(保留兩位有效數(shù)字)。（3）若在（1）問中選用甲電路，產生誤差的主要原因是

;若在（1）問中選用乙電路產生誤差的主要原因是

。（選填選項前的字母）A.電流表測量值小于流經錯誤！未找到引用源。的電流值B.電流表測量值大于流經錯誤！未找到引用源。的電流值C.電壓表測量值小于錯誤！未找到引用源。兩端的電壓值D.電壓表測量值大于錯誤！未找到引用源。兩端的電壓值參考答案：(1)B

C

甲(2)5.2(3)B

D15.(9分)游標卡尺的示數(shù)為

cm；螺旋測微器的示數(shù)為

cm；秒表的讀數(shù)

秒。

參考答案：

答案：1.095

0.6750

72.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一密閉容器內貯有一定質量的氣體，不導熱的光滑活塞將容器分隔成左右兩部分。開始時，兩部分氣體的體積、溫度和壓強都相同，均為V0=15L，T0=300K和p0=Pa。將右側氣體加熱，而左側仍保持原來溫度，平衡時測得左側氣體的壓強為p=Pa，求：①左側氣體的體積；②右側氣體的溫度。參考答案：①對左側氣體，由玻意耳定律得：

所以左側氣體體積

②對右側氣體，體積為

壓強與左側相同，均為p，

由理想氣體狀態(tài)方程，得：

由①解得：T=600K，

17.(16分)如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角為，斜面上放置一質量為，電阻為、邊長為的正方形導線框，通過細線繞過光滑的定滑輪與一質量為的重物相連，連接線框的細線與線框共面，滑輪和繩的質量均不計．斜面上有兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，其寬度均為，磁感應強度大小均為B，磁場方向分別垂直于斜面向上和垂直于斜面向下.線框的邊距磁場區(qū)域I的上邊界為2.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，現(xiàn)將它們由靜止釋放．線框沿斜面向下運動，邊剛穿過兩磁場的分界線進入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框恰好做勻速運動(繩子始終處于拉緊狀態(tài))求：

(1)線框的邊剛進入磁場區(qū)域I時的速度大小；

(2)線框邊在磁場區(qū)域Ⅱ中運動的過程中，線框重力的功率；

(3)從開始釋放到邊剛穿出磁場區(qū)域Ⅱ的過程中，線框中產生的焦耳熱Q.參考答案：解析：（1）對線框和重物利用機械守恒定律有：

①3分

解得： ②2分

（2）設線框邊剛進入磁場Ⅱ時速度為，則線框中產生的電流為：

③1分

線框受到的安培力：

④1分

設繩對線框、m的拉力大小為則；

對線框；

⑤1分