2022年河北省保定市雙堂鄉(xiāng)樹榮中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022年河北省保定市雙堂鄉(xiāng)樹榮中學(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.（多選）物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（）A．從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為﹣2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合外力做功為﹣0.75W參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：由速度﹣時(shí)間圖象可知，物體在第1秒末到第3秒末做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，做功為零．根據(jù)動(dòng)能定理：合力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能的變化．從第3秒末到第5秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相反，合力的功相反．從第5秒末到第7秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相同，合力做功相同．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出從第3秒末到第4秒末動(dòng)能的變化量，再求出合力的功．解答：解：A、物體在第1秒末到第3秒末做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，做功為零．故A錯(cuò)誤．

B、從第3秒末到第5秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相反，合力的功相反，等于﹣W．故B錯(cuò)誤．

C、從第5秒末到第7秒末動(dòng)能的變化量與第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量相同，合力做功相同，即為W．故C正確．

D、從第3秒末到第4秒末動(dòng)能變化量是負(fù)值，大小等于第1秒內(nèi)動(dòng)能的變化量的，則合力做功為﹣0.75W．故D正確．故選CD點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用能力．動(dòng)能定理的直接應(yīng)用是：由動(dòng)能的變化量求出合力做的功，或由合力做功求動(dòng)能的變化量．2.（單選）一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為42mB．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/sD．在4s～6s內(nèi)，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：解：A、在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程等于梯形面積與t軸下方三角形面積之和，為S=×（2+5）×10m+×10×1m=40m，故A錯(cuò)誤；B、0～5s，物體向正向運(yùn)動(dòng)，5～6s向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，故5s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為S=×10×（2+5）m=35m，故B錯(cuò)誤；C、在0～4s內(nèi)，物體的位移為S=×10×（2+4）=30m，因此平均速度為==m/s=7.5m/s，故C正確；D、由圖可知，4～5s內(nèi)，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，5～6s內(nèi)，物體的速度隨時(shí)間均勻增大，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：C．3.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與材料科學(xué)、能源的開發(fā)密切相關(guān)，下列關(guān)于材料、能源的說法正確的是

。（填選項(xiàng)前的編號(hào)）A．化石能源為清潔能源

B．納米材料的粒度在1-100μm之間C．半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能介于金屬導(dǎo)體和絕緣體之間D．液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向同性參考答案：C4.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個(gè)質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并沿水平方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則只要運(yùn)動(dòng)角速度大小合適，螺絲帽恰好不下滑。假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．則在該同學(xué)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時(shí)，下述分析正確的是

AA．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時(shí)手轉(zhuǎn)動(dòng)塑料管的角速度ω＝D．若桿的轉(zhuǎn)動(dòng)加快，螺絲帽有可能相對(duì)桿發(fā)生運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0開始沿y軸負(fù)方向起振，如圖所示是t=0.2s末x=0至4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（

）（A）這列波的周期為0.2s，振幅為10cm（B）這列波的波長(zhǎng)為8m，波速為40m/s（C）t=0.7s末，x＝10m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（10m，10cm）（D）t=0.7s末，x＝24m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大且沿y軸負(fù)方向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、7.如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°，求兩小球初速度之比v1∶v2=

參考答案：

：38.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢(shì)為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、159.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長(zhǎng)為4cm，此時(shí)圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，要使物體與圓盤保持相對(duì)靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量X=

．(g取10m／s2)參考答案：10.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中每個(gè)方格實(shí)際邊長(zhǎng)均為9.8cm,則拍攝照片時(shí)，所用閃光的頻率是

Hz?？汕蟮眯∏蚱綊伒某跛俣仁?/p>

m/s。參考答案：10

1.96

11.圖中畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí)，并注明了相應(yīng)的能量E。處在n=4能級(jí)的1200個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個(gè)光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級(jí)的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級(jí)上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為3的能級(jí)上的原子數(shù)目為：400個(gè)，處于n=3能級(jí)上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級(jí)上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個(gè)光子；

此時(shí)處于量子數(shù)為2的能級(jí)上氫原子總共有：400+200=600個(gè)，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個(gè)光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應(yīng)該是1200+400+600=220012.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，此后A和B分別經(jīng)過最短時(shí)間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”)，該波在18s內(nèi)傳播的距離為

m。參考答案：負(fù)，4013.如圖（a）的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，將滑動(dòng)變阻器的滑片從左滑向右的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示。則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為

W。參考答案：20,0.9

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時(shí)離拋出點(diǎn)的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．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)的速度時(shí)間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點(diǎn)的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時(shí)離拋出點(diǎn)h為8m點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一高壓氣體鋼瓶，容積為V0，用絕熱材料制成，開始時(shí)封閉的氣體壓強(qiáng)為p0，溫度為T0=300K，內(nèi)部氣體經(jīng)加熱后溫度升至T1=350K，求：①溫度升至T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)；②若氣體溫度保持T1=350K不變，緩慢地放出一部分氣體，使氣體壓強(qiáng)再回到p0，此時(shí)鋼瓶?jī)?nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體總質(zhì)量的比值為多少？參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）封閉氣體溫度升高發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律求解壓強(qiáng)．（2）可根據(jù)克拉伯龍方程求解剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值．解答：解：（1）設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為P，由于氣體做等容變化，根據(jù)查理定律得：=，又T0=300K，T1=350K解得：P=p0；（2）根據(jù)克拉伯龍方程：=R，得：集熱器內(nèi)氣體的體積不變，則得剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值：=；答：（1）此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p0；（2）集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值為6：7．點(diǎn)評(píng)：本題隱含著集熱器內(nèi)氣體體積不變這個(gè)條件，運(yùn)用查理定律和克拉伯龍方程進(jìn)行解題．17.如圖所示，平板車長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)．某時(shí)刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時(shí)刻對(duì)平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），，經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離平板車落到地面．車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2．求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時(shí)間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位移大?。畢⒖即鸢福航猓海?）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間

（2）

小球放到平板車后相對(duì)地面靜止，小車的加速度為

小車向右運(yùn)動(dòng)的距離為

小于4m，所以小球不會(huì)從車的左端掉下．小車向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

小車向左運(yùn)動(dòng)的加速度為

小車向左運(yùn)動(dòng)的距離為

小車向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 故小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時(shí)