湖南省株洲市平山中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

湖南省株洲市平山中學(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.（單選）物體甲的速度與時(shí)間圖象和物體乙的位移與時(shí)間圖象分別如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是A．甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總路程為12mB．甲在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，通過(guò)的總位移大小為6mC．乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總路程為12mD．乙在整個(gè)t=4s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，通過(guò)的總位移大小為6m參考答案：D2.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是

A.牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

B.伽利略、愛(ài)因斯坦等科學(xué)家對(duì)牛頓第一定律的得出做出過(guò)重要的貢獻(xiàn)

C.庫(kù)侖利用庫(kù)侖扭秤研究帶電體間的相互作用，總結(jié)出了庫(kù)侖定律

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：C3.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的（

）

A.倍

B.倍

C.倍

D.倍參考答案：B4.如圖5－1－17所示，一水平傳送帶以速度v1向右勻速傳動(dòng)，某時(shí)刻有一物塊以水平速度v2從右端滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．若物塊能從左端離開(kāi)傳送帶，它在帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

B．若物塊還從右端離開(kāi)傳送帶，則整個(gè)過(guò)程中，傳送帶對(duì)物塊所做的總功一定不會(huì)為正值C．若物塊還從右端離開(kāi)傳送帶，則物塊的速度為零時(shí)，傳送帶上產(chǎn)生的滑痕長(zhǎng)度達(dá)到最長(zhǎng)D．物塊在離開(kāi)傳送帶之前，一定不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.如圖所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下相關(guān)說(shuō)法正確的是：（

）A．猴子受到三個(gè)力的作用B．繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C．地球?qū)镒拥囊εc猴子對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力和反作用力D．人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大參考答案：AC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，在豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場(chǎng)區(qū)域水平方向無(wú)限長(zhǎng)，每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E，且E=mg/q，場(chǎng)強(qiáng)的方向均豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點(diǎn)），從第一無(wú)電場(chǎng)區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計(jì)空氣阻力。則小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛好離開(kāi)第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_________，在第n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)_______。參考答案：，7.以氣體為例，氣體的大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區(qū)分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫8.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為_(kāi)___________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為_(kāi)_____________。

參考答案：

,

9.（填空）一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m．再經(jīng)s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2，0.25s．考點(diǎn)： 波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長(zhǎng)λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用波形的平移法研究質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答： 解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．則質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點(diǎn)評(píng)： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這是常用的方法．10.某同學(xué)研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T，B、C和D各點(diǎn)到A的距離為、和。由此可算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小=____________________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小=_______。

（用已知的物理量符號(hào)表示）參考答案：11.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是220Ω。12.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力

的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.513.如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當(dāng)B靜止在與豎直方向夾角300方向時(shí)，A對(duì)B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長(zhǎng)度為

。若A對(duì)B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長(zhǎng)度，使B仍能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到00處A的電荷尚未漏完，在整個(gè)漏電過(guò)程中，絲線上拉力大小的變化情況是

。參考答案：；；先不變后增大對(duì)小球B進(jìn)行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長(zhǎng)度：；若兩者間的庫(kù)侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關(guān)系可知AB與BC垂直，即拉力與庫(kù)侖力垂直；隨著電量的減小，細(xì)繩的拉力不變，庫(kù)侖力減小。當(dāng)細(xì)繩變?yōu)樨Q直方向時(shí)，庫(kù)侖力和拉力的合力等于重力，庫(kù)侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小?！究键c(diǎn)】力的合成和分解

共點(diǎn)力的平衡三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖甲所示，則該金屬絲的直徑d=_________mm。另一位學(xué)生用標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_________mm。參考答案：2.705(2分),

50.15(2分)15.如下圖a所示，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”裝置進(jìn)行了改制，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色兩個(gè)相同的小球A、B都由斜槽某位置靜止釋放。啟動(dòng)閃光連拍相機(jī)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍照。實(shí)驗(yàn)后對(duì)照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖。（1）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為---______________s。(g=10m/s2)(2)（多選題）根據(jù)部分小球位置示意圖，下列說(shuō)法正確的是

（

）（A）白球A先釋放，黑球B后釋放（B）A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）（C）B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50）（D）兩小球釋放位置到平拋槽口的高度差相同參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B間隙正對(duì)，C右側(cè)L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點(diǎn)沿中心軸線OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負(fù)電的離子，離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走，不對(duì)周圍產(chǎn)生影響，不計(jì)離子間的相互作用，離子在A、B兩板間的運(yùn)動(dòng)可視為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。)離子打在熒光屏上，可在熒光屏中心附近形成一個(gè)陰影。π取3,離子的重力忽略。（1）求熒光屏中心附近陰影的長(zhǎng)度。（2）為使從A極板右側(cè)邊緣打出的離子能到達(dá)屏的中點(diǎn)O/，可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T（圓心在擋板所在垂線上，圖中未畫出），求所加圓形磁場(chǎng)的面積和離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(計(jì)算結(jié)果全部保留二位有效數(shù)字)參考答案：解：（1）（6分）設(shè)兩板間所加電壓U時(shí)，負(fù)離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向距離y，由牛頓第二定律得：

得而

故

由幾何關(guān)系，有

因?yàn)橄嗤碾x子當(dāng)加上大小相等的反向電壓時(shí)，離子偏轉(zhuǎn)對(duì)稱于OO′軸，所以屏上的陰影長(zhǎng)度為：（2）（12分）設(shè)離子在偏轉(zhuǎn)電壓U中加速后以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，滿足條件的離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。離子以v=進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由

知，代入數(shù)據(jù)得

由幾何關(guān)系，所加的磁場(chǎng)的半徑：，所以

所加磁場(chǎng)的面積：

因?yàn)?，且離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度為90°，所以，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

17.圖所示，質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=3m的平板車，其光滑上表面距離水平地面的高度h=0.2m，以速度v0=5m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)。從某時(shí)刻起對(duì)平板車施加一個(gè)大小為4N的水平向左的恒力F，并同時(shí)將一個(gè)小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（可視為質(zhì)點(diǎn)），PB。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球從平板車脫離落到地面上。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小球從放到平板車上開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；(2)小球落地瞬間，平板車的速度多大。參考答案：（1）0.7s；（2）2.2m/s【詳解】（1）對(duì)平板車施加恒力F后，平板車向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，車向左的加速度大小

平板車向右減速到0，位移

所以小球從A端落下

小球到達(dá)左端A時(shí)，車向右的位移此時(shí)車向右的速度

小球到達(dá)左端A所用時(shí)間設(shè)為t1，則小球離開(kāi)車后做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落時(shí)間為t2，

聯(lián)立解得：

所以小球從放到平板車上開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間t=t1+t2=0.7s（2）小球落地瞬間，平板車的速度v2=v1-at2

聯(lián)立解得：v2=2.2m/s18.（10分）如圖，ABCD是邊長(zhǎng)為的正方形。質(zhì)量為、電荷量為的電子以大小為的初速度沿紙面垂直于BC變射入正方形區(qū)域。在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射，都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力，求：（1）次勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小；（2）此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。參考答案：解析：（1）設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。令圓弧是自C點(diǎn)垂直于BC入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道。電子所受到的磁場(chǎng)的作用力應(yīng)指向圓弧的圓心，因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外。圓弧的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上。依題意，圓心在A、C連線的中垂線上，故B點(diǎn)即為圓心，圓半徑為按照牛頓定律有聯(lián)立①②式得（2）由（1）中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小，可知自點(diǎn)垂直于入射電子在A點(diǎn)沿DA方向射出，且自BC邊上其它點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中。因而，圓弧是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界。為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界，我們來(lái)考察射中A點(diǎn)的電子的速度方向與BA的延長(zhǎng)線交角為（不妨設(shè)）的情形。該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示。圖中，圓的圓心為O，pq