山東省棗莊市市第四十六中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析

山東省棗莊市市第四十六中學(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.下列說(shuō)法正確的是A．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大的地方，線圈面積越大，則穿過(guò)線圈的磁通量越大C．通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力方向與磁場(chǎng)方向平行D．長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的導(dǎo)線在某處垂直放入磁場(chǎng)時(shí)受到的磁場(chǎng)力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為參考答案：D2.（單選）沿軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時(shí)刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質(zhì)中有a、b兩質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是

（

）A．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上B．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的速度大于a質(zhì)點(diǎn)的速度C．時(shí)刻，b質(zhì)點(diǎn)的加速度大于a質(zhì)點(diǎn)的加速度D．時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷參考答案：B3.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以豎直和水平方向建立直角坐標(biāo)系，一帶負(fù)電的油滴從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0向第一象限某方向拋出，當(dāng)油滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度為vt，下列說(shuō)法正確的是

A．若vt＞v0，則重力和電場(chǎng)力都對(duì)油滴做正功引起油滴動(dòng)能增大B．若vt＞v0，則油滴電勢(shì)能的改變量大于油滴重力勢(shì)能的改變量C．若vt=v0，則A點(diǎn)可能位于第一象限D(zhuǎn)．若vt=v0，則A點(diǎn)一定位于第二象限參考答案：BD4.（多選題）半徑分別為r和2r的同心圓導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r，電阻為R的均勻直導(dǎo)棒AB置于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸．導(dǎo)軌電阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒中電流從A流向BB．金屬棒兩端電壓為Bω2rC．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為CBωr2參考答案：CD【分析】根據(jù)右手定則求得切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電流方向，把切割的金屬棒看成電源求得電容器極板帶電的正負(fù)，根據(jù)E感=以及v=rω求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得金屬棒兩端的電壓，再根據(jù)Q=CU求得電容器所帶的電荷量．【解答】解：A、根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB逆時(shí)針切割磁感時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流應(yīng)該是從B向A，故A錯(cuò)誤；B、據(jù)E感=以及v=rω可得切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E感=，切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于電源，則AB兩端的電壓相當(dāng)于電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，=，故B錯(cuò)誤；C、切割磁感線的AB相當(dāng)于電源，在AB內(nèi)部電流方向由B向A，故金屬棒A相當(dāng)于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C正確；D、由B分析知，AB兩端的電壓為，好電容器兩端的電壓也是，故電容器所帶電荷量Q=CU=，故D正確．故選：CD．【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵要掌握轉(zhuǎn)動(dòng)切割感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BL2ω，知道切割磁感線的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，導(dǎo)體兩端電壓相當(dāng)于電源的路端電壓．5.（多選題）一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，繩上的質(zhì)點(diǎn)于最大位移，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向沿y軸正向，則（）A．波沿x軸正向傳播B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方向沿y軸正向C．t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到最大，方向沿y軸正向D．從t=0.1s到0.2s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為0.1m參考答案：BCD【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．【分析】質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向沿y軸正向，運(yùn)用波形平移法平移法判斷波的傳播方向，及質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方向．由頻率求出周期，根據(jù)時(shí)間0.1s與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)Q的位置，分析加速度大小和方向，由x=vt求出波傳播的距離．【解答】解：A、質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向沿y軸正向，波形向左平移，則知波沿x軸負(fù)向傳播，故A錯(cuò)誤．B、波形向左平移，則知t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方向沿y軸正向，故B正確．C、周期T==s=0.4s，t=0.1s=，因t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)方向沿y軸負(fù)向，則t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波谷，位移為負(fù)向最大，由a=﹣知，加速度正向達(dá)到最大，故C正確．D、由圖知，則λ=0.4m，則波速v=λf=1m/s，所以從t=0.1s到0.2s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為△x=v△t=1×0.1m=0.1m，故D正確．故選BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在地球大氣層上界，垂直于太陽(yáng)光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽(yáng)輻射能叫做太陽(yáng)常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽(yáng)到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽(yáng)能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：7.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

8.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

9.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____10.如圖所示，在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對(duì)ab從A到B得過(guò)程中分別運(yùn)用動(dòng)能定理得：

①②又因?yàn)橘|(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：111.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)放入一段通電導(dǎo)線。若任意時(shí)刻該導(dǎo)線中有N個(gè)以速度v做定向移動(dòng)的電荷，每個(gè)電荷的電量為q。則每個(gè)電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導(dǎo)線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到磁場(chǎng)的洛倫茲力作用，有每個(gè)粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個(gè)以速度做定向動(dòng)的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個(gè)電荷所受力的合力。所以有。12.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，13.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內(nèi)阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，接正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（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(shí)，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(shuō)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(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始勻加速向B點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)，己知該質(zhì)點(diǎn)在最初3s通過(guò)的位移為4.5m，最后3s通過(guò)的位移為10.5m，求：(1)該質(zhì)點(diǎn)的加速度a；(2)A和B之間的距離s參考答案：解析：設(shè)該質(zhì)點(diǎn)由A到B的總時(shí)間為t（1）最初3s通過(guò)的位移為x1=4.5m，則：

1分

解得:

1分（2）

1分

最后3s通過(guò)的位移為

2分

解得:，

17.一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O。筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負(fù)電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中。粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過(guò)程中沒(méi)有動(dòng)能損失,且電荷量保持不變,在不計(jì)重力的情況下,求:1.M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;2.圓筒的半徑R;3.保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變,僅將M板向上平移d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n。參考答案：(1)設(shè)兩板間的電壓為U,由動(dòng)能定理得qU=mv2①由勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得U=Ed②聯(lián)立上式可得E=③(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)用幾何關(guān)系作出圓心為',圓半徑為。設(shè)第一次碰撞點(diǎn)為,由于粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞又從孔射出,因此,弧所對(duì)的圓心角∠等于。由幾何關(guān)系得=tan④粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律,得=m⑤聯(lián)立④⑤式得R=⑥(3)保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變,M板向上平移d后,設(shè)板間電壓為U'