浙江省臺州市三門縣亭旁中學2022年高三物理模擬試卷含解析

浙江省臺州市三門縣亭旁中學2022年高三物理模擬試卷含解析一、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，平行板電容器的兩個極板豎直放置，并接直流電源。若一帶電粒子恰好能沿圖中軌跡穿過電容器，a到c是直線，由于電極板邊緣效應，粒子從c到d是曲線，重力加速度為g，則該粒子

A．在ac段受重力與電場力平衡并做勻速運動，cd段電場力大于重力

B．a(chǎn)到c勻加速直線運動，加速度是g/cosθ

C．a(chǎn)至d重力勢能減小，電勢能增加

D．a(chǎn)至d粒子所受合力一直沿軌跡的切線方向參考答案：B由題意知在ac段粒子受重力和電場力的合力方向由a至c，做勻加速運動，加速度是g/cosθ，a至d重力、電場力做正功，重力勢能、電勢能均減小，cd段由合力指向軌跡的彎曲方向可判斷出電場力大于重力，cd段粒子的合力方向不沿軌跡的切線方向。只有選項B正確。2.宇宙中有相距較近，質(zhì)量可以相比的兩顆星球，其它星球?qū)λ麄兊娜f有引力可以忽略不計。它們在相互之間的萬有引力作用下，圍繞連線上的某一固定點做同周期的勻速圓周運動。下列說法中正確的是（

）A.它們的速度大小與質(zhì)量成正比B.它們的速度大小與軌道半徑成正比C.它們的速度大小相等D.它們的向心加速度大小相等參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量相同的四個擺球懸于同一根橫線上，四個擺的擺長分別為=2m、=1.5m、=1m、=0.5m?，F(xiàn)以擺3為驅(qū)動擺，讓擺3振動，使其余三個擺也振動起來，則擺球振動穩(wěn)定后（

）

A．擺1的振幅一定最大

B．擺4的周期一定最短

C．四個擺的振幅相同D．四個擺的周期相同參考答案：D4.（多選）如圖1所示是物體在某段運動過程中的v－t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中()A．加速度不斷增大B．加速度不斷減小C．平均速度v＝D．平均速度v＜參考答案：BD5.美國科學家WillardS.Boyle與GeorgeE.Smith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學獎，CCD是將光學量轉(zhuǎn)變成電學量的傳感器，下列器件可作為傳感器的有

A．發(fā)光二極管

B．熱敏電阻

C．霍爾元件

D．干電池參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He→C(2分)

9×10-13J7.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為的滑塊通過細繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運動，打出紙帶，如圖乙所示

打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打點時滑塊速度____________，打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量，當?shù)氐闹丶铀俣?，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________（寫出物理名稱及符號），合外力對滑塊做功的表達式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸，以W為橫軸建坐標系，描點作出圖象，可知它是一條過坐標原點的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量_____________參考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（寫出物理名稱及符號），W合=_______。③__________8.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。9.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能10.（1）為研究某一電學元件的導電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=11.用電磁打點計時器、水平木板（包括定滑輪）、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。下圖是某學生做該實驗時小車即將釋放之前的實驗裝置圖，該圖中有4處錯誤，它們分別是：①___________________________；②___________________________；③___________________________；④___________________________。（2）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。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?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

（重力加速度g取10m/s2）。參考答案：12.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應方程如下：①這個核反應稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應，需要將反應物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質(zhì)量比核反應前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：13.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）勻強電場中的A、B、C三點構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，如圖所示，場強方向平行于紙面．具有初速度的電子在電場力作用下從B到A動能減少E0，質(zhì)子在電場力作用下從C到A動能增加E0，求勻強電場的場強．(重力不計)

參考答案：解析：根據(jù)動能定理得電子從B到A過程中

①

(3分)

質(zhì)子從C到A過程中

②

(2分)

由①②可知B、C兩點電勢相等且大于A點電勢，即

>

因為電場為勻強電場，所以BC連線為等勢面(如圖中虛線)，與BC垂直為電場線(如圖中實線)(1分)

（3分）

方向垂直BC，并指向A

（1分)17.如圖所示，在離地面H=5.45m的O處用長L=0.45m的不可伸長的細線掛一質(zhì)量為0.09kg的爆竹（火藥質(zhì)量忽略不計），把爆竹拉起至D點使細線水平伸直，點燃導火線后將爆竹靜止釋放，爆竹剛好到達最低點B時炸成質(zhì)量相等的兩塊，一塊朝相反方向水平拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離s=5m。另一塊仍系在細線上繼續(xù)做圓周運動，空氣阻力忽略不計，取g=10m/s2，求：

（1）爆竹爆炸前瞬間的速度大小v0；

（2）繼續(xù)做圓周運動的那一塊在B處對細線的拉力T的大小；

（3）火藥爆炸釋放的能量E。參考答案：解：（1）設(shè)爆竹的總質(zhì)量為2m，爆竹從D點運動到B點過程中，根據(jù)動能定理，得ks5u

（2分）解得

（2分）

（2）設(shè)爆炸后拋出的那一塊的水平速度為v1，做圓周運動的那一塊的水平速度為v2。

對拋出的那一塊，有：ks5u

（2分）

（2分）

解得v1=5m/s

對系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律，得

（2分）

在B處，對于做圓周運動的那一塊，根據(jù)牛頓第二定律，得

（2分）

根據(jù)牛頓第三定律，得

做圓周運動的那一塊對細線的拉力（1分）

聯(lián)立以上各式，解得

（1分）

（3）根據(jù)能量守恒定律，得

（2分）

解得E=2.88J

（2分）18.如圖12所示，在坐標系xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場B1，在第Ⅳ象限內(nèi)存在垂直紙面向里的另一個勻強磁場B2，在x軸上有一點Q(,0)、在y軸上有一點P(0,a)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電粒子（不計重力），從P點處垂直y軸以速度v0射入勻強磁場B1中，并以與x軸正向成60°角的方向進入x軸下方的勻強磁場B