河北省保定市輔明高級中學2022年高三物理模擬試題含解析

河北省保定市輔明高級中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一交流電路如圖甲所示，電阻R=10Ω。交流電源輸出的電壓u隨時間t變化的圖線如圖乙所示，閉合開關S后A．電流表的示數(shù)為1.4A

B．電阻R消耗的電功率為14WC．電路中電流的頻率為100Hz

D．電路中電流瞬時值的表達式為A

參考答案：D2.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的小車靜止的在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動,小物塊與小車之間的摩擦力為f，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是A、物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為fxB、物塊和小車增加的總動能為FxC、物塊克服摩擦力所做的功為f（L+x）D、物塊到達小車最右端時具有的動能為（F-f）(L+x)參考答案：ACD3.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為；改用大小為的力拉彈簧，平衡時長度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A、

B、

C、

D、參考答案：B4.將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一小滑塊A放在物體B上，如圖所示，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余接觸面的摩擦均可忽略不計，已知物體B的質(zhì)量為M、滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，當整個裝置靜止時，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ．則下列選項正確的是A.物體B對水平面的壓力大小為(M+m)gB.物體B受到水平面的摩擦力大小為C.滑塊A與豎直擋板之間的彈力大小為mgtanθD.滑塊A對物體B的壓力大小為參考答案：ABC、D、首先對物體A受力分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：，根據(jù)牛頓第三定律，A對B的壓力大小為，A對擋板的壓力大小為，CD錯誤；A、B、再對AB整體受力分析，受重力、地面支持力、擋板支持力、地面的靜摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，地面支持力大小，地面的摩擦力大??；再根據(jù)牛頓第三定律，對地壓力大小為，A正確；B正確；故選AB。5.如圖所示，水平放置的光滑金屬長導軌MM′和NN′之間接有電阻R，導軌左、右兩區(qū)域分別處在方向相反與軌道垂直的勻強磁場中，方向見圖。設左、右區(qū)域磁場的磁感強度為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線。一根金屬棒ab放在導軌上，在水平向右的恒定拉力F作用下，在左面區(qū)域中恰好以速度為v做勻速直線運動。棒和導軌的電阻均不計，則

(

)A.若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中后先做加速運動，最后以速度作勻速直線運動B.若B2=B1時，棒進入右面區(qū)域中時仍以速度v作勻速直線運動C.若B2=2B1，時，棒進入右面區(qū)域后先做減速運動，最后以速度作勻速運動D.若B2=2B1時，棒進入右面區(qū)域后先做加速運動，最后以速度4作勻速運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.7.“用DIS研究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖（a）所示。實驗中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運動。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進行上述實驗。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；8.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點。若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為____________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為____________J。參考答案：60；28

9.帶正電1.0×10-3C的粒子，不計重力,在電場中先后經(jīng)過A、B兩點，飛經(jīng)A點時動能為10J，飛經(jīng)B點時動能為4J，則帶電粒子從A點到B點過程中電勢能增加了______，AB兩點電勢差為____．參考答案：10.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

11.在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關聯(lián)氣體及其相關的知識點。解析設U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥12.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s13.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置．圖3－3－10(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（19分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A，車板總長為L．車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點），B與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ．開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度相向滑行．經(jīng)過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞．已知C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g．設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力．（1）求C和B開始滑行時的初速度v0的大?。?）已知滑塊C最后沒有脫離車板，求滑塊C最后與車達到相對靜止時處于車板上的位置．參考答案：解析：設A、B、C三者的質(zhì)量都為m，從開始到C、A的速度達到相等這一過程所需時間為t．對C，由牛頓定律和運動學規(guī)律有

①（2分）

對A，由牛頓定律和運動學規(guī)律有

②（2分）

對B，由牛頓定律和運動學規(guī)律有

③（2分）

C和B恰好發(fā)生碰撞，有

由以上各式解得初速度

④（2分）

A、B、C三者的位移和末速度分別為

（向左），（向右），（向左）

⑤（2分）

（向左），（向右）

⑥

C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，則碰撞后C和B的速度各為

（向右），（向左）

碰撞后B和A的速度相等，設B和A保持相對靜止一起運動，此時對B和A整體有

隔離B，則B受到的摩擦力為

可得，說明B和A保持相對靜止一起運動．

⑦（2分）

設C最后停在車板上時，共同的速度為vt，由動量守恒定律可得

⑧（1分）

可得vt＝0

這一過程，對C，由動能定理有

⑨（1分）

對B和A整體，由動能定理有

⑩（1分）

解得C和A的位移分別是

（向右），（向左）

⑾（2分）

這樣，C先相對于車板向左移動，然后又相對于車板向右移動

，恰好回到原來的位置．即滑塊C最后停在車板右端．⑿（2分）17.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，B間的細繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知B球的質(zhì)量為m=3kg，求細繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量.參考答案：對B球，受力分析如圖所示。T300=mg………….①∴T=2mg=60N對A球，受力分析如圖所示。在水平方向Tcos300=NAsin300…..②

在豎直方向NAcos300=mAg+Tsin300…③