河南省周口市第一職業(yè)中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

河南省周口市第一職業(yè)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.某研究小組在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個測物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示。在小車上固定擋光片，使擋光片的前端與車頭齊平、將光電門傳感器固定在軌道側(cè)面，墊高軌道的一端。小組成員將小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)不同的擋光片通過光電門的時(shí)間（s）速度（m/s）第一次I0.230440.347第二次Ⅱ0.174640.344第三次Ⅲ0.116620.343第四次Ⅳ0.058500.342

則以下表述正確的是A．四個擋光片中，擋光片I的寬度最小B．四個擋光片中，擋光片Ⅳ的寬度最小C．四次實(shí)驗(yàn)中，第一次實(shí)驗(yàn)測得的速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度D．四次實(shí)驗(yàn)中，第四次實(shí)驗(yàn)測得的速度最接近小車車頭到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度參考答案：BD2.（多選）如圖所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長木板A上，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢減小木板的傾角過程中，下列說法正確的是A．C受到三個力的作用B．A受到的壓力逐漸變大C．A受到的摩擦力逐漸變大D．C對B的壓力逐漸變大參考答案：B3.下列說法正確的是A．位移、路程、質(zhì)量、速率、速度、平均速度、加速度都是矢量B．路程、速率和質(zhì)量都是標(biāo)量，位移、速度、平均速度、加速度都是矢量C．建立坐標(biāo)系是為了定量描述物體的位置和位置變化D．物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，需要用平面直角坐標(biāo)系才能確定其位置參考答案：BCD4.如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，楔形石塊側(cè)面所受彈力的大小為

A、B、C、D、參考答案：A5.如圖所示，重為Ｇ的圓盤與一輕桿相連，桿與圓盤恰相切，支點(diǎn)為Ｏ?，F(xiàn)用始終豎直向下的力F拉桿的另一端，使該端緩慢向下轉(zhuǎn)動，則桿轉(zhuǎn)到豎直之前，拉力F及其力矩Ｍ的變化情況是

（

）（A）Ｍ變小，F(xiàn)不變.

（B）Ｍ、F均變小.（C）Ｍ先變大再變小，F(xiàn)始終變大.

（D）Ｍ、F均先變大再變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；7.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于8.某同學(xué)由于沒有量角器，他在完成了光路圖以后，以O(shè)點(diǎn)為圓心，10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交O、O'連線延長線于C點(diǎn)。過A點(diǎn)作法線NN'的垂線AB交NN'于B點(diǎn)，過C點(diǎn)作法線NN'的垂線CD交于NN'于D點(diǎn)，如圖所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。參考答案：1.509.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個正電荷．在過O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（如圖中實(shí)線所示）相交于B、C兩點(diǎn)，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點(diǎn)的速度為v，則小球通過C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，電場力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動能定理可以知道電荷在C點(diǎn)的大小是，C、D、小球由A點(diǎn)到C點(diǎn)機(jī)械能的損失就是除了重力以外的其他力做的功，即電場力做的功．由動能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh10.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2＝

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動；當(dāng)t1＝0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為

cm。參考答案：答案：0.6，2解析：由波動圖像可知，質(zhì)點(diǎn)P現(xiàn)在向上振動。經(jīng)過第一次處于波峰。在時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置，說明經(jīng)過了，可求出周期。質(zhì)點(diǎn)Q現(xiàn)在處于平衡位置具有向下的速度，至少要經(jīng)過半個周期才能在平衡位置具有向下的速度。因?yàn)椴▊鞑r(shí)間超過一個周期，所以。當(dāng)時(shí)，波傳播了，所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動到了正的最大位移處，所以位移為。23、如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員加速與減速過程的時(shí)間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:712.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個重要概念是

。參考答案：運(yùn)動狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性?！究键c(diǎn)】牛頓第一定律

13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對外做功40J，則這一過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）熱量

J。參考答案：吸收（2分）260J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（22分）下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強(qiáng)電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等。混合在一起的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時(shí)，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m，板的度l=0.5m，電場僅局限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10－5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場時(shí)的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時(shí)，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？（2）若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時(shí)的速度大小是多少？（3）設(shè)顆粒每次與傳帶碰撞反彈時(shí)，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式，并求出經(jīng)過多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01。

參考答案：解析：（1）左板帶負(fù)電荷，右板帶正電荷。

依題意，顆粒在平行板間的豎直方向上滿足

<1>

在水平方向上滿足

<2>

<1><2>兩式聯(lián)立得

（2）根據(jù)動能定理，顆粒落到水平傳送帶上滿足

（3）在豎直方向顆粒作自由落體運(yùn)動，它第一次落到水平傳送帶上沿豎直方向的速度。反彈高度

根據(jù)題設(shè)條件，顆粒第n次反彈后上升的高度

當(dāng)時(shí)，17.有一探測衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，探測衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期為T。求：（1）探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的軌道半徑；（2）探測衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的速度大?。唬?）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測衛(wèi)星上的觀測儀器某一時(shí)刻能觀測到的地球表面赤道的最大弧長。（此探測器觀測不受日照影響，不考慮空氣對光的折射）參考答案：（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律得：……………………2分解得…………………1分（2）設(shè)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的速度大小為v，…………………3分

（3）設(shè)宇宙飛船在地球赤道上方A點(diǎn)處，距離地球中心為2R，飛船上的觀測儀器能觀測到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，能觀測到赤道上的弧長是LBC，如圖所示，cosa==，則：a=60°……1分觀測到地球表面赤道的最大長度LBC=2pR/3……2分18.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費(fèi)站，經(jīng)10s后司機(jī)才剎車，使車勻減速運(yùn)動10s恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車剎車時(shí)的加速度為2m/s2，停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動時(shí)加速度為1m/s2．（1）司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的．（2）因國慶放假期間，全國高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：（1）解出勻速運(yùn)動的位移，再解出勻減速運(yùn)動的位移，兩位移相加即為要求的距離．（2）分段研究，收費(fèi)時(shí)總時(shí)間為：減速到0的時(shí)間，加上收費(fèi)的時(shí)間，再加上加速到20m/s的時(shí)間．不收費(fèi)時(shí)的總時(shí)間為：減速到6m/s的時(shí)間，加上勻速運(yùn)動的時(shí)間，加上加速到20m/s的時(shí)間，還要加上勻速運(yùn)動的時(shí)間．上述時(shí)間的差值即為節(jié)約的時(shí)間．解答：解：（1）根據(jù)題意，設(shè)司機(jī)勻速運(yùn)動位移為s1；減速運(yùn)動時(shí)間為t2，位移為s2．s1=vt1=20×10=200（m）減速的位移=，司機(jī)是在離收費(fèi)窗口的距離x=200+100m=300m．（2）根據(jù)題意轎車應(yīng)該在收費(fèi)窗口前9m處速度減為6m/s，設(shè)車減速位移為s1′，由，，所以，轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口91+9=100（m）處開始剎車．設(shè)停車收費(fèi)后加速時(shí)間為t3，位移為s3，則有：若停車收費(fèi)經(jīng)過窗口前100m到窗后200m的總時(shí)間為：t1+t2+t3=10+30+20=60（s）若不停車收費(fèi)也是窗前100m開始剎車，時(shí)間為：，窗口前勻速時(shí)間：窗口后加速到20m/s所用時(shí)間為：加速運(yùn)動的位移由：得，=182m，窗口后還有200﹣182=18（m）勻速運(yùn)動，其