2022年北京房山區(qū)周口店第二中學高三物理模擬試卷含解析

2022年北京房山區(qū)周口店第二中學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.已知兩個共點力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則（

）A.F1的大小是唯一的

B.F2的方向是唯一的C.F2有兩個可能的方向

D.F2可取任意方向參考答案：C2.如圖所示，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。下列說法正確的是（

）A.o點處放垂直于紙面向外的通電直導線受到的力為零B.a、b兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力方向不同參考答案：3.許多科學家在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列敘述中符合物理學史實的是

A.牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量

B.伽利略、愛因斯坦等科學家對牛頓第一定律的得出做出過重要的貢獻

C.庫侖利用庫侖扭秤研究帶電體間的相互作用，總結出了庫侖定律

D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應參考答案：C4.（單選）一條大河兩岸平直，河水流速恒為v．一只小船，第一次船頭正對河岸，渡河時間為t1；第二次行駛軌跡垂直河岸，渡河時間為t2．船在靜水中的速度大小恒為，則t1：t2等于（）A．1：B．：1C．1：D．：1參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，由位移與速度的關系，即可求出時間；再根據(jù)平行四邊形定則，即可求解最短時間的過河位移大小．因船在靜水中的速度大于水流速度，當船的合速度垂直河岸時，船渡河的位移最短，最短位移即為河寬，從而即可求解．解答：解：（1）設河寬為d，水速為v，船在靜水中的航速為v，當小船的船頭始終正對河岸時，渡河時間最短設為t1，則t1=；（2）因船在靜水中的速度大于水流速度，當船的合速度垂直河岸時，船渡河的位移最短，渡河時間t2==．則t1：t2等于1：，故A正確，BCD錯誤；故選：A．點評：解決本題的關鍵知道合運動與分運動具有等時性，當靜水速與河岸垂直，渡河時間最短；當合速度與河岸垂直，渡河航程最短．5.一定質量的理想氣體在某一過程中，氣體對外界做功7.0×104J,氣體內能1.3×105J，則此過程A、氣體從外界吸收熱量2.0×105J

B、氣體向外界放出熱量2.0×105JC、氣體從外界吸收熱量2.0×104J

D、氣體向外界放出熱量6.0×104J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內，它們通過的路程之比是4:3,運動方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運動的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時間相等，則線速度之比為4：3，故A錯誤。B.角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉過的角度，A、B轉過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯誤。7.在測定通電螺線管內部磁感應強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內部，記下移動距離和對應的磁感應強度。（1）磁感應強度隨移動距離變化最快的位置應在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲8.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運動一段距離后關閉賽車發(fā)動機，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關閉賽車發(fā)動機前后一段時間內打出的，已知賽車質量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：9.若一定質量的理想氣體對外做了3000J的功，其內能增加了500J，表明該過程中，氣體應________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：10.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm參考答案：(1)(2分)

200

N/m，(2分)

20

cm11.一物塊以一定的初速度沖上斜面，利用速度傳感器可以在計算機屏幕上得到其速度大小隨時間的變化關系圖象如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.則：物塊下滑時的加速度大小為

；物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。.參考答案：2m/s2

，

12.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、2113.一個學生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點的豎直分速度為

m/s，A點離拋出點的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.125三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在y<0的區(qū)域內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面并指向紙里，磁感應強度為B.一帶負電的粒子(質量為m、電荷量為q)以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xOy平面內，與x軸正向的夾角為θ.求：(1)該粒子射出磁場的位置坐標A；(2)該粒子在磁場中運動的時間．(粒子所受重力不計)參考答案：(1)帶負電的粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿如圖所示的軌跡運動，從A點射出磁場，設O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v0，射出方向與x軸的夾角仍為θ，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得：qv0B＝m式中R為圓軌道半徑，解得：R＝①圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關系可得：＝Rsinθ②聯(lián)立①②兩式，得：L＝所以粒子離開磁場的位置坐標為A.(2)因為T＝＝所以粒子在磁場中運動的時間t＝T＝.17.（19分）在光滑地面上，有一輛裝有平射炮的炮車，平射炮固定在炮車上，已知炮車及炮身的質量為M，炮彈的質量為m；發(fā)射炮彈時，炸藥提供給炮身和炮彈的總機械能是不變的.若要使剛發(fā)射后炮彈的動能等于，即炸藥提供的能量全都變?yōu)榕趶椀膭幽埽瑒t在發(fā)射前炮車應怎樣運動？參考答案：解析：若在發(fā)射前給炮車一適當?shù)某跛俣龋涂蓪崿F(xiàn)題述的要求。在這種情況下，用v表示發(fā)射后炮彈的速度，V表示發(fā)射后炮車的速度，由動量守恒可知

①由能量關系可知

②按題述的要求應有

③由以上各式得

④18.如圖所示，AB高h=0.6m，有一個可視為質點的質量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點以某一初速度v0水平拋出，到達C點時，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.4m，C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°，不計空氣阻力，g取10m/s2．求：（1）求平拋初速度v0（2）小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？參考答案：考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；向心力．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）AC過程由動能定理結合幾何關系求解初速度．（2）小物塊由C到D的過程中，運用動能定理可求得物塊經(jīng)過D點時的速度．到達圓弧軌道末端D點時，由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律列式，求出軌道對物塊的支持力，再由牛頓第三定律求出物塊對軌道的壓力．（3）物塊滑上長木板后做勻減速運動，長木板做勻加速運動，小物塊恰好不滑出長木板時，物塊滑到長木板的最右端，兩者速度相等，根據(jù)動量守恒或牛頓運動定律、運動學公式結合和能量守恒求出此時木板的長度，即可得到木板的長度最小值．解答：解：（1）小物塊在C點時的速度為vC=AC過程由動能定理有：聯(lián)解以上兩式得：v0=2m/s，（2）小物塊由C到D的過程中，由動能定理得mgR（1﹣cos60°）=mv﹣mv代入數(shù)據(jù)解得vD=2m/s

小球在D點時由牛頓第二定律得，F(xiàn)N﹣mg=m

代入數(shù)據(jù)解得FN=60N

由牛頓第三定律得FN′=FN=60N

方向豎直向下．

（3）設小物塊剛滑到木板左端時達到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長木板的加速度大小分別為：a1==μg=3m/s2，a2==1m/s2速度分別為：v=vD﹣a1t