河南省信陽市泗店中學(xué)2022年高三物理模擬試題含解析

河南省信陽市泗店中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）發(fā)射月球探測衛(wèi)星要經(jīng)過多次變軌．如圖所示，I是某月球探測衛(wèi)旱發(fā)射后的近地圓軌道．II、III是兩次變軌后的轉(zhuǎn)移橢圓軌道，O點是II、III軌道的近地點，Q、P分別是II、III軌道的遠地點．則下列說法止確的是 A．在二個軌道上，衛(wèi)星在O點的速度相同 B．在三個軌道上，衛(wèi)星在O點的加速度相同 C．衛(wèi)旱在Q點的機械能小于其在P點的機械能 D．衛(wèi)旱在Q點的機械能大于其在P點的機械能參考答案：BC2.如圖所示，S是波源，MN是帶孔的擋板，其中M固定，N可以上下移動，為了使原來振動的A點停止振動，可采用的辦法是（

）（A）減小波源S的頻率

（B）波源S向右移動靠近小孔（C）減小波源S的波長

（D）擋板N上移一點參考答案：C3.（單選）如圖所示，兩個寬度均為的條形區(qū)域，存在著大小相等，方向相反且均垂直紙面的勻強磁場，以豎直虛線為分界線，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的與紙面共面的直角三角形線框ABC，其底邊BC長為2，并處于水平?，F(xiàn)使線框以速度水平勻速穿過勻強磁場區(qū)，則此過程中，線框中的電流隨時間變化的圖象正確的是（設(shè)逆時針電流方向為正方向，取時間作為計時單位）(

)參考答案：D4.(單選)如圖所示，長為t的通電直導(dǎo)體棒ab放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，彈簧伸長x，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（

）A.導(dǎo)體棒中的電流方向從b流向aB.導(dǎo)體棒中的電流大小為kx/BlC.若只將磁場方向緩慢順時針轉(zhuǎn)過一小角度，則x變大D.若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，則x變大參考答案：B5.2012年初，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是：A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運動至位置B所需的時間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在下圖的方格坐標(biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分）（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論可解。（2）描點，連線，讓盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時，加速度a仍為零，說明實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。7.如圖所示，兩個已知質(zhì)量分別為m1和m2的物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端(m1>m2)，1、2是兩個光電門．用此裝置驗證機械能守恒定律．(1)實驗中除了記錄物塊B通過兩光電門時的速度v1、v2外，還需要測量的物理量是________．(2)用已知量和測量量寫出驗證機械能守恒的表達式_____________．參考答案：(1)，兩光電門之間的距離h8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點。現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；9.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.510.（單選）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B11.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）512.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

13.某實驗小組的同學(xué)在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道實驗序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實驗序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實驗用的實驗方法為控制變量法；分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實驗序數(shù)為4、5的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.“太空粒子探測器”主要使命之一是在太空中尋找“反物質(zhì)”和“暗物質(zhì)”，探索宇宙的起源的奧秘，是人類在太空中進行的最大規(guī)模的科學(xué)實驗．探測器核心部件是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡化如下：如圖所示，輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為L，電勢為φ1，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢為φ2．足夠長的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離為L．在邊界ACDB和收集板MN之間加一個圓心為O，半徑為L，方向垂直紙面向里的半圓形勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0．假設(shè)太空中漂浮著某種帶正電的反物質(zhì)粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場從靜止開始加速，不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊懀?）反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反，如負電子為正電子的反物質(zhì)．若正電子和負電子相遇發(fā)生湮滅（質(zhì)量完全虧損），轉(zhuǎn)化成一對同頻率光子（γ）寫出上述核反應(yīng)方程，并計算該光的波長λ；（已知電子的質(zhì)量為me，普朗克常量為h）（2）若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有能打到MN板上（不考慮過邊界ACDB的粒子），求漂浮粒子的比荷；（3）隨著所加磁場大小的變化，試定量分析收集板MN上的收集粒子的效率η和磁感應(yīng)強度B的關(guān)系．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．【分析】：（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒得出對應(yīng)的反應(yīng)方程；由質(zhì)能方程求解波長；（2）由幾何關(guān)系得出對應(yīng)的半徑；再由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求荷質(zhì)比；（3）根據(jù)題意明確粒子打在板上的關(guān)徑，則可明確收集效率與磁感應(yīng)強度的關(guān)系．：解：（1）核反應(yīng)方程為

e+e→2γ①根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2②質(zhì)量虧損為△m=2me③根據(jù)能量關(guān)系△E=2hν④由波長、波速和頻率的關(guān)系

⑤由①②③④⑤式解得⑥（2）由幾何關(guān)系得

R=L⑦粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律⑧粒子進入電場，根據(jù)動能定理⑨由⑦⑧⑨式解得

⑩（3）磁感應(yīng)強度增大，粒子在磁場中運動的軌道半徑減小，由幾何關(guān)系，知收集效率變小，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律1°當(dāng)磁感應(yīng)強度為B1時，所有粒子剛好能打在收集板上，由幾何關(guān)系得L=2R1解得B1=2B0收集粒子的效率η=02°當(dāng)磁感應(yīng)強度B2＜2B0時，設(shè)粒子進入磁場時，速度方向與AB邊界的夾角為2θ，半徑為R2，由幾何關(guān)系得收集粒子的效率解得η=0B≥2B0綜上得（B＜2B0）答：（1）核反應(yīng)方程為e+e→2γ；該光的波長λ為；（2）漂浮粒子的比荷為；（3）收集粒子的效率η和磁感應(yīng)強度B的關(guān)系為（B＜2B0）【點評】：本題考查帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律，要注意在第3問中分情況進行計論，進而全面掌握可能的情況，得出準(zhǔn)確的表達式．17.(18分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力，重力加速度為g,求(1)

電場強度E的大小和方向；(2)

小球從A點拋出時初速度v0的大??；(3)

A點到x軸的高度h。參考答案：答案：（1），方向豎直向上；（2）；（3）解析：本題考查平拋運動和帶電小球在復(fù)合場中的運動。（1）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運動的向心力），有