2022年山西省臨汾市堯都區(qū)賀家莊鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年山西省臨汾市堯都區(qū)賀家莊鄉(xiāng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)完全相同的金屬小球A、B，球A所帶電荷量為＋4Q，球B不帶電．現(xiàn)將球B與球A接觸后，移到與球A相距為d處（d遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球半徑）．已知靜電力常量為k，則此時(shí)兩球A、B之間相互作用的庫(kù)侖力大小是A．

B．

C．

D．參考答案：

C2.（單選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。若從A射出的粒子（

）①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3④帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4則下列判斷正確的是A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B3.（單選）分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且．已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2．若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（

）A．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋琩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镃．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)镈．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋琩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)閰⒖即鸢福篈4.如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓，如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I，那么板間電離氣體的電阻率為

(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：B5.如圖所示，水平放置的半圓槽，一個(gè)小球從左邊槽口以速度v水平拋出，不計(jì)空氣阻力．若v取值不同，小球掉到半圓槽上時(shí)的速度方向和水平方向的夾角就不同．則下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論v取何值，小球都會(huì)垂直撞擊半圓槽B．無(wú)論v取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓槽C．總可以找到一個(gè)v值，使小球垂直撞擊半圓槽D．總可以找到一個(gè)v值，使小球撞擊半圓槽時(shí)速度豎直向下參考答案：解：若小球落在左邊四分之一圓周上，因?yàn)樾∏虻淖罱K速度不可能豎直向下，所以不可能與左側(cè)四分之一圓弧垂直，即不可能撞擊在左側(cè)四分之一圓周上．若小球落在右邊四分之一圓周上，若垂直撞擊圓弧，則速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓心，可知速度與水平方向的夾角是位移與水平方向夾角的兩倍，因?yàn)樗俣扰c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者矛盾，則不可能垂直．所以無(wú)論v如何，小球都不可能垂直撞擊半圓槽．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強(qiáng)不變時(shí)，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。7.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。8.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。9.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法10.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢(shì)是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝

V。參考答案：

40；90。11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，已知狀態(tài)A的溫度為300K，則由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”），是

（“吸熱”或“放熱”）過(guò)程。參考答案：增大

吸熱12.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車(chē)廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車(chē)廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對(duì)m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）13.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，能產(chǎn)生沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧波，時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知這列波在P點(diǎn)出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是，則這列波的波速為

，從時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)R第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間為

。參考答案：1O(3分)

0.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周?chē)?0％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。今從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。若該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過(guò)直線MN，而第五次經(jīng)過(guò)直線MN時(shí)恰好又通過(guò)O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌道的半徑；（3）該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間。參考答案：

粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，先是一段半徑為R的1/4圓弧到a點(diǎn)，接著恰好逆電場(chǎng)線勻減速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度為零再返回a點(diǎn)速度仍為，再在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段3/4圓弧到c點(diǎn)，之后垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。（1）（本問(wèn)共5分）易知，

類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的垂直和平行電場(chǎng)方向的位移都為

①

（1分）所以類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

②

（1分）又

③（1分）再者

④

（1分）由①②③④可得

⑤

（1分）（2）（本問(wèn)共5分）由平拋知識(shí)得

（1分）所以

（1分）

［或

（2分）］

（1分）則第五次過(guò)MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓弧半徑

（2分）（3）（本問(wèn)共6分）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

⑥

（2分）粒子在電場(chǎng)中的加速度為

（1分）粒子做直線運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為

⑦

（1分）由②⑥⑦式求得粒子從出發(fā)到第五次到達(dá)O點(diǎn)所需時(shí)間

（2分）17.一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過(guò)一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí)，小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長(zhǎng)，小孔O到正下方水平地面上P點(diǎn)的距離為h（h<）滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi)。求：當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時(shí)，滑塊到P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。參考答案：18.如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長(zhǎng)L1=4×10﹣2m，板間距離d=4×10﹣3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò)，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，在t=0時(shí)刻，M板電勢(shì)低于N板．已知電子質(zhì)量為kg，電量為e=1.6×10﹣19C．（1）每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？（2）打在熒光屏上的電子范圍是多少？（3）打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：（1）電場(chǎng)力對(duì)電子做功，電子的動(dòng)能增加；（2）打在熒光屏上的電子在y方向的位移是電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)與電場(chǎng)外y方向的運(yùn)動(dòng)兩部分組成的，要分別計(jì)算出；（3）計(jì)算電子的動(dòng)能要計(jì)算電子的合速度．解答：解：（1）電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有得（2）當(dāng)u=22.5V時(shí)，電子經(jīng)過(guò)MN極板向下的偏移量最大，為Y1＜d，說(shuō)明所有的電子都可以飛出M、N．此時(shí)電子在豎直方向的速度大小為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的時(shí)間為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的偏移