2022年山西省大同市羅文皂中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年山西省大同市羅文皂中學(xué)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.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的粒子（重力不計(jì)），以速度v0垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為L(zhǎng)（左右無(wú)邊界）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)粒子從上邊界飛出時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向改變了30°，則v0的大小為（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】先由幾何關(guān)系和題意求出粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，再據(jù)牛頓第二定律即洛侖茲力產(chǎn)生向心加速度，從而求出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度．【解答】解：帶電負(fù)粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)向左偏轉(zhuǎn)30°，由幾何關(guān)系，半徑對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)30°，所以粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由洛侖茲力提供向心力，從而得到磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．由此可知：選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．故選：C2.荷蘭一家名為“火星一號(hào)”的公司計(jì)劃在2023年把4名宇航員送上火星．設(shè)A和B是分別繞地球和火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，且A和B的軌道半徑相同．已知M地=9M火，R地=2R火，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A的周期比B的大B．A的線速度比B的大C．A的加速度比B的大D．火星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大參考答案：解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得：因?yàn)锳和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以TA＜TB．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得：因?yàn)锳和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以vA＞vB．故B正確．C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得：因?yàn)锳和B的軌道半徑相同．M地=9M火，所以aA＞aB．故C正確．D、根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力解得：因?yàn)镸地=9M火，R地=2R火所以故g火＞g地．故D錯(cuò)誤．故選BC．3.如圖所示的速度﹣時(shí)間和位移﹣時(shí)間圖象中給出了四條圖線，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)B．s﹣t圖線中t1時(shí)刻v1＞v2C．v﹣t圖線中0至t3時(shí)間內(nèi)3和4平均速度相等D．兩圖象中t2和t4時(shí)刻分別表示2和4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【專題】比較思想；圖析法；運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】s﹣t圖線與v﹣t圖線只能描述直線運(yùn)動(dòng)；s﹣t的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，斜率的正和負(fù)分別表示物體沿正方向和負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．v﹣t圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移．【解答】解：A、位移時(shí)間圖象只能表示物體做直線運(yùn)動(dòng)，而不能表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、在s﹣t圖象中圖線的斜率表示物體的速度，在t1時(shí)刻圖線1的斜率大于圖線2的斜率，故v1＞v2．故B正確．C、在v﹣t圖線中圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體發(fā)生的位移．故在0﹣t3時(shí)間內(nèi)4圍成的面積大于3圍成的面積，故3的平均速度大于4的平均速度．故C錯(cuò)誤．D、s﹣t圖線的斜率等于物體的速度，斜率大于0，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)；斜率小于0，表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．而t2時(shí)刻之前物體的運(yùn)動(dòng)沿正方向，t2時(shí)刻之后物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．故t2時(shí)刻開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)．v﹣t圖象中，速度一直為正，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有改變，故D錯(cuò)誤．故選：B4.在光滑水平面上，有一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一個(gè)小球.現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑為2L時(shí)對(duì)應(yīng)的向心力、加速度、線速度、周期分別為F1、a1、v1、T1；當(dāng)半徑為3L時(shí)對(duì)應(yīng)的向心力、加速度、線速度、周期分別為F2、a2、v2、T2，已知彈簧始終處于彈性限度之內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是A.F1：F2=2:3

B.a1：a2=1:2C.v1：v2=1：

D.T1：T2=2：參考答案：BCD5.如圖所示，等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成，P為兩材料在CD邊上的交點(diǎn)，且DP>CP?，F(xiàn)將OD邊水平放置，讓小物塊無(wú)初速?gòu)腃滑到D；然后將OC邊水平放置，再讓小物塊無(wú)初速?gòu)腄滑到C。已知小物塊兩次滑動(dòng)到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間相同。下列說(shuō)法正確的是ks5u

A．A、B材料的動(dòng)摩擦因數(shù)相同

B．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

C．兩次滑動(dòng)中物塊到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等

D．兩次滑動(dòng)到達(dá)底端的過(guò)程中物塊的機(jī)械能損失相等參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.57.（1）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長(zhǎng)度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為_(kāi)_______mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過(guò)原點(diǎn)的直線，其中第2個(gè)點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

8.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x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：2m/s

0.25s10.如圖甲所示，在光滑的斜面上，有一滑塊，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接，在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值，拉力顯示為負(fù)值），能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出F﹣t圖象．現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離，放手后滑塊將在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示圖象．（1）滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的；（2）由圖乙所示的F﹣t圖象可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為s；（3）結(jié)合F﹣t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知，滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為．參考答案：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量．【分析】對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，回復(fù)力指物塊所受力的合力；由F﹣t圖象分析滑塊的周期；根據(jù)胡克定律求出彈簧的伸長(zhǎng)量和壓縮量，中間位置為平衡位置，從而可以求出振幅．【解答】解：（1）對(duì)滑塊進(jìn)行受力分析，滑塊的合力為：彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力，合力提供回復(fù)力．（2）由圖可以看出周期為0.4s（3）根據(jù)胡克定律：F1=KXF2=KX′振幅d==故答案為：（1）彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力（或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力）；（2）0.4；（3）；11.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_(kāi)_______m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m12.參考答案：13.如圖所示，在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷．在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn)，自由釋放一個(gè)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(guò)B點(diǎn)的速度為v，則小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小為，小球由A到C電場(chǎng)力做功為mv2+mg﹣mgh．參考答案：解：小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力總體上做的是負(fù)功，重力做正功，由動(dòng)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(chǎng)力做的功．由動(dòng)能定理得mgh+W電=則：W電==mv2+mg﹣mgh故答案為：，mv2+mg﹣mgh三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）小明對(duì)2B鉛筆芯的導(dǎo)電性能感興趣，于是用伏安法測(cè)量其電阻值。（1）圖1是部分連接好的實(shí)物電路圖，請(qǐng)用電流表外接法完成接線并在圖1中畫(huà)出。（2）小明用電流表內(nèi)接法和外接法分別測(cè)量了一段2B鉛筆芯的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到U-I圖上，如圖2所示。在圖中，由電流表外接法得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)是用_______（填“О”或“Х”）表示的。（3）請(qǐng)你選擇一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，在圖2上用作圖法作圖，并求出這段鉛筆芯的電阻為_(kāi)_____Ω。圖1

圖2參考答案：（1）將電壓表小量程接到鉛筆的兩個(gè)接線柱上，將滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱接到電源的負(fù)極上（2）X（3）1.215.某同學(xué)利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中小車(chē)（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性（填“線性”或“非線性”）關(guān)系；（2）由圖乙可知，a﹣m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是存在摩擦力；（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．參考答案：解：（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果得出a﹣m圖線是曲線，即小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系；（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)a=0時(shí)，m≠0，即F≠0，也就是說(shuō)當(dāng)繩子上拉力不為0時(shí)，小車(chē)的加速度為0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力，則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是：①調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車(chē)的合力．②根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度a=，則繩子的拉力F=Ma=，知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．故答案為：（1）非線性；（2）存在摩擦力；（3）調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力；遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，位于豎直平面上的圓弧光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，上端A距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在水平地面上C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：（1）求小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí)的速度和對(duì)軌道的壓力多大？（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離s是多少？參考答案：考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．版權(quán)所有專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析： （1）小球由A→B過(guò)程中，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律及向心力公式列式求解；（2）小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求解；解答： 解：（1）小球由A→B過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgR=m解得：小球在B點(diǎn)，根據(jù)向心力公式有：FN﹣mg=m解得：FN=mg+m=3mg根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮〉扔谲壍缹?duì)小球的支持力，為3mg（2）小球由B→C過(guò)程，水平方向有：s=vB?t豎直方向有：H﹣R=解得：s=2答：（1）小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí)，求小球?qū)壍赖膲毫?mg；（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離s是2；點(diǎn)評(píng)： 本題關(guān)鍵對(duì)兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析清楚，然后選擇機(jī)械能守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解．17.（14分）如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為，長(zhǎng)度皆為為．C是一質(zhì)量為的小物塊．現(xiàn)給它一初速度，使它從B板的左端開(kāi)始向右滑動(dòng)．已知地面是光滑的，而C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為．求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．取重力加速度。參考答案：解析：先假設(shè)小物塊C在木板B上移動(dòng)距離后，停在B上．這時(shí)A、B、C三者的速度相等，設(shè)為V．由動(dòng)量守恒得：

①

在此過(guò)程中，木板B的位移為，小木塊C的位移為．由功能關(guān)系得：

相加得

②

解①、②兩式得：

③

代入數(shù)值得：

④

板的長(zhǎng)度在．這說(shuō)明小物塊C不會(huì)停在B板上，而要滑到A板上．設(shè)C剛滑到A板上的速度為，此時(shí)A、B板的速度為，則由動(dòng)量守恒得

⑤

由功能關(guān)系得：⑥

以題給數(shù)據(jù)代入解得