2022年河北省秦皇島市土門子中學高三物理模擬試題含解析

2022年河北省秦皇島市土門子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.（單選）下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是(

)A．加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化B．當加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動C．速度方向為正時，加速度方向一定為負

D．速度變化越來越快時，加速度越來越小參考答案：A2.若物體在運動過程中所受到的合外力不為零，則在運動過程中A．物體的動能可能不變

B．物體的動量可能不變C．物體的加速度可能不變

D．物體運動的方向可能不變參考答案：ACD3.如圖所示，變壓器原、副線圈上有L1、L2、L3、L4四只燈泡，它們的規(guī)格都是“9V，12W”，當在該變壓器cd端輸入交變電壓u（u﹣t圖象如圖所示）時，四只燈泡都正常發(fā)光，各電表均為理想交流電表。以下說法正確的是（）A.ab端輸入電壓的瞬時值表達式為uab＝27sinl00πt（V）B.原、副線圈匝數(shù)比3：1C.流過燈泡L2的電流方向每秒鐘改變50次D.電流表的示數(shù)為4A，ab端輸入的功率Pab＝48W參考答案：BD【詳解】由輸入端交變電壓u的圖象，可求出有效值27V，燈泡規(guī)格都是“9V，12W”，四只燈泡都正常發(fā)光，所以ab端輸入電壓的有效值是27+9＝36V，交流電的周期是0.02s，所以ab端輸入電壓的瞬時值表達式為，故A錯誤；四只燈泡都正常發(fā)光，所以副線圈電壓為9V，根據(jù)理想變壓器電壓比規(guī)律得出變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3：1，故B正確；由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，故C錯誤；電流表的讀數(shù)為，ab端輸入的功率Pab＝4×12＝48W，故D正確；4.（單選）如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，兩極板間距為d,極板面積為S,兩個電極與可變電阻R相連，在垂直前后側(cè)面的方向上，有—勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，由于運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不氣體流動時的阻力A.通過電阻R的電流方向為b→aB．若只增大極板間距d，發(fā)電導管的內(nèi)電阻一定減小C.若只增大氣體速度v，發(fā)電導管產(chǎn)生的電動勢一定增大D.若只增大電阻R的阻值，則電阻R消耗的電功率一定增大參考答案：C5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是：A、衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。B、衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。C、衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度。D、衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度。參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。參考答案：7.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，A、B兩狀態(tài)的相關(guān)參量數(shù)據(jù)已標于壓強—體積圖象上。該氣體由AB過程中對外做功400J，則此過程中氣體內(nèi)能增加了

J，從外界吸收了

J熱量參考答案：0（2分）

400（2分）觀察A、B兩點PV的乘積不變，溫度沒有變，對于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以內(nèi)能沒有變，改變內(nèi)能的兩種形式有做功和熱傳遞，從外界吸熱等于對外做功400J

8.如圖所示是探究氣體的壓強與溫度關(guān)系的DIS實驗裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）9.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計金屬球連接，a板、靜電計外殼均接地，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小10.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA＝15V，B點的電勢UB＝10V，則此過程中電場力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場中的A點移到B點，電場力做負功，其電勢能增加；由電勢差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。11.某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：12.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經(jīng)3s時的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據(jù)這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設(shè)剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經(jīng)3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m13.物體做勻變速直線運動，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運動的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖?，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，斜面傾角為，一質(zhì)量為的木塊恰能沿斜面勻速下滑，若用一水平恒力F作用于木塊上，使之沿斜面向上做勻速運動，求此恒力F的大小。（）參考答案：解析:設(shè)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為,第一次勻速下滑,受力分析如圖所示,則第二次在水平恒力的作用下勻速向上運動,受力分析如圖,則解得17.某同學在設(shè)計連鎖機關(guān)游戲中，設(shè)計了如圖所示的起始觸發(fā)裝置．AB段是長度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長度為2R的水平桿，與AB桿稍稍錯開．豎直桿外套有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為m的套環(huán)．每次將彈簧的長度壓縮至P點后鎖定，設(shè)PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將套環(huán)彈出．在觸發(fā)器的右側(cè)有多米諾骨牌，多米諾骨牌的最高點Q和P點等高，且與E的水平距離x=8R，已知彈簧鎖定時的彈性勢能E=9mgR，套環(huán)P與水平桿的動摩擦因數(shù)μ=0.5，與其他部分的摩擦不計，不計套環(huán)受到的空氣阻力及解除鎖定時的彈性勢能損失，不考慮伸縮豎直桿粗細變化對套環(huán)的影響，重力加速度為g．求：（1）當h=3R時，套環(huán)到達桿的最高點C處時的速度大小v；（2）在（1）問中套環(huán)運動到最高點C時對桿作用力的大小和方向；（3）若h可在R～6R連續(xù)可調(diào)，要使該套環(huán)恰能擊中Q點，則h需調(diào)節(jié)為多長？參考答案：解：（1）當h=3R時，套環(huán)從P點運動到C點，根據(jù)機械能守恒定律有：，E=9mgR解得：（2）在最高點C時，對套環(huán)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+FC=解得：FC=9mg，方向豎直向下；（3）套環(huán)恰能擊中Q點，平拋運動過程：x=vEt從P到E，根據(jù)能量守恒定律有：聯(lián)立解得：h=5R答：（1）當h=3R時，套環(huán)到達桿的最高點C處時的速度大小v為；（2）在（1）問中套環(huán)運動到最高點C時對桿作用力的大小為9mg，方向豎直向下；（3）若h可在R～6R連續(xù)可調(diào)，要使該套環(huán)恰能擊中Q點，則h需調(diào)節(jié)為5R．【考點】動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律．【分析】（1）當h=3R時，套環(huán)從P點運動到C點，根據(jù)機械能守恒定律求解v；（2）在最高點C時，對套環(huán)，根據(jù)牛頓第二定律求解作用力；（3）套環(huán)恰能擊中Q點，將平拋運動過程分解為水平方向和豎直方向的運動，再從P到E，根據(jù)能量守恒定律求解高度h．18.如圖所示，傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道。質(zhì)量m=0.50kg的小物塊，從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑，小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物塊滑到斜面底端B時的速度大小。（2）物塊運動到圓軌道的最高點A時，對圓軌道的壓力大小。參考答案：（1）物塊沿斜面下滑過程中，在重力、支持力和摩擦力作用下做勻加速運動，設(shè)下滑加速度為a，到達斜