湖南省懷化市海天中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

湖南省懷化市海天中學(xué)2022年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.如圖，絕緣彈簧的下端固定在斜面底端，彈簧與斜面平行且初始為自然長(zhǎng)度，帶電小球Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在光滑斜面的M點(diǎn)，處于通過(guò)彈簧中心的直線ab上．現(xiàn)將小球P（也視為質(zhì)點(diǎn)）從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放，設(shè)小球P與Q電性相同，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．小球的速度先增大后減小

B．小球P的速度最大時(shí)所受合力為零

C．小球P的重力勢(shì)能與電勢(shì)能的和一直減小

D．小球所受重力、彈簧彈力和庫(kù)侖力做功的代數(shù)和等于電勢(shì)能的變化量的大小參考答案：ABC2.在上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門(mén)窗充滿了濃郁的地域風(fēng)情和人文特色．如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高）．則繩中拉力大小變化的情況是

（

）A．先變小后變大

B．先變小后不變

C．先變大后不變

D．先變大后變小參考答案：C3.（單選）如右圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時(shí)沿豎直墻面下滑，已知，則物體B（

）A.只受一個(gè)重力

B.受到重力、摩擦力各一個(gè)C.受到重力、彈力、摩擦力各一個(gè)

D.受到重力、摩擦力各一個(gè)，彈力兩個(gè)參考答案：A4.（多選題）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，其右端連接有定值電阻R=2Ω，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直．導(dǎo)軌及金屬棒的電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向在金屬棒中由a指向bB．金屬棒向左做先加速后減速運(yùn)動(dòng)直到靜止C．金屬棒的最大加速度為10m/s2D．水平拉力的最大功率為200W參考答案：AD【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．金屬棒在拉力和安培力作用下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)分析安培力的變化，判斷加速度的變化，即可確定最大加速度．當(dāng)拉力等于安培力時(shí)，速度達(dá)到最大，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、閉合電路歐姆定律以及安培力大小公式求出最大速度的大小．由P=Fv求解拉力的最大功率．【解答】解：A、金屬棒向左運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷得知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向由a→b，故A正確．B、金屬棒所受的安培力先小于拉力，棒做加速運(yùn)動(dòng)，后等于拉力做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣=ma，可知，棒的速度v增大，加速度a減小，所以棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最大，最大加速度為：am===5m/s2．故C錯(cuò)誤．D、設(shè)棒的最大速度為vm，此時(shí)a=0，則有：F=，得：vm==m/s=20m/s所以水平拉力的最大功率為：Pm=Fvm=10×20W=200W，故D正確．故選：AD5.（多選）如圖8所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長(zhǎng)度．現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法中正確的是（

）A．彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能等于小球拋出時(shí)的動(dòng)能B．小球拋出的的過(guò)程中處于失重狀態(tài)C．小球壓縮彈簧的過(guò)程小球減小的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能D．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．D2E3【答案解析】BC解析：A、小球拋出到將彈簧壓縮過(guò)程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，則彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能小于小球拋出時(shí)的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、拋出過(guò)程受到重力，加速度向下，故小球失重，故B正確；C、小球壓縮彈簧的過(guò)程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故小球減小的動(dòng)能等于彈簧增加的勢(shì)能,故C正確；D、小球拋出到將彈簧壓縮過(guò)程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，可知小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC【思路點(diǎn)撥】小球運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程是平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)可以沿水平和豎直方向正交分解，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系可以列式求解；小球拋出到將彈簧壓縮過(guò)程，小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為_(kāi)_______rad/s，向心加速度大小為_(kāi)_______m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】7.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T(mén)．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m8.(4分)如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)．已知OA=，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角=

；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

(填“偏左”、“偏右”或“不變”)。參考答案：60°（2分）偏右（2分）9.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速率減小到0時(shí)，甲車也以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了避免碰車，在乙車開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_(kāi)________.參考答案：10.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：11.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA=15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB=－5V，則此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

12.某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）螺旋測(cè)微器如題1圖所示．在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測(cè)電阻絲．請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入2圖乙實(shí)物電路中的正確位置____（4）為測(cè)量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對(duì)）【詳解】(1)在測(cè)量時(shí)，為了不損壞被測(cè)物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的響聲；(2)為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測(cè)量；(3)按照原理圖，將實(shí)物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓之和，當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。13.如圖是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)。輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小。如果變壓器上的能量損失可以忽略，那么當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中的電壓表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”），電流表讀數(shù)__________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不變

增大試題分析：因?yàn)樽儔浩鞯妮斎腚妷翰蛔?，根?jù)可知次級(jí)電壓不變，即電壓表讀數(shù)不變；當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，R的值減小，次級(jí)電阻減小，所以次級(jí)電流增大，根據(jù)則初級(jí)電流增大，即電流表讀數(shù)增大。考點(diǎn)：變壓器的初次級(jí)電壓電流與初次級(jí)匝數(shù)的關(guān)系

；電路的綜合分析。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.動(dòng)畫(huà)片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛(ài)玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)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(kāi)始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問(wèn)：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)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(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過(guò)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(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)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(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過(guò)程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)N/C。現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷C/kg的正電荷從電場(chǎng)中的0點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)t0=1s后，通過(guò)MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化。(1)求電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;(2)求圖乙中t=2×10s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離；(3)如果在P點(diǎn)右方d=l00cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。參考答案：17.（22分）如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.500T，MN是磁場(chǎng)的左邊

（1）寫(xiě)出上述過(guò)程中的衰變方程（衰變方程中必須寫(xiě)出粒子x的具體符號(hào)）；

（2）求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕蛒粒子時(shí)釋放的能量。

（保留三位有效數(shù)字，取1u＝1.66×10-27kg，電子電荷量e＝1.60×10-19C）參考答案：解析：（5分）

（2）根據(jù)題意可知α粒子在磁場(chǎng)中做圓運(yùn)動(dòng)的半徑R＝1.00m，設(shè)α粒子的速度為v