山西省呂梁市賈家莊中學2022年高三物理模擬試卷含解析

山西省呂梁市賈家莊中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）下列說法中正確的是（）A．兩列機械橫波相遇，在相遇區(qū)一定會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象B．機械波在傳播過程中，沿傳播方向上，在任何相等時間內，傳播相同的距離C．光波在介質中傳播的速度與光的頻率有關D．狹義相對論認為：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同E．紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光雙縫干涉條紋間距參考答案：解：A、只有頻率相同的兩列機械橫波相遇，才會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，故A錯誤．B、機械波的波速與介質有關，不同介質機械波的傳播速度不同，則機械波在傳播過程中通過兩種不同的介質，沿傳播方向上，在任何相等時間內，傳播的距離不一定相同．故B錯誤．C、光波在介質中傳播的速度與光的頻率有關．故C正確．D、根據狹義相對論的基本原理可知：一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都相同，故D正確．E、雙縫干涉條紋間距與光的波長成正比．紅光的波長比紫光長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距大于紫光雙縫干涉條紋間距．故E錯誤．故答案為：CD．2.如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中，有一個均勻導線制成的單匝直角三角形線框，現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框的AB邊始終與磁場右邊界平行。已知AB=BC=l，線框導線的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中

A．線框A、B兩點間的電壓不變

B．通過線框截面的電荷量為

C．線框所受外力的最大值為

D．線框的熱功率與時間成正比參考答案：B3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。t=0時，波傳播到x軸上的B點，在它左邊的質點A恰在負最大位移處，如圖所示。在t=0.2s時，質點A第一次出現(xiàn)在正最大位移處，則

(

)

A.t=1.0s時，質點C在平衡位置處且向上

運動

B.當波傳播到質點C時，質點B在平衡位置處且向上運動

C.該波的傳播速度為10m/s

D.t=1.0s時，質點C在正最大位移處參考答案：A4.如圖所示，真空中存在范圍足夠大的勻強電場，M、N為該勻強電場的兩個等勢面．現(xiàn)有三個完全相同的帶等量正電荷的粒子a、b、C，從等勢面M上

的某點同時以相同速率vo向不同方向開始運動，其中a的初速

度方向垂直指向等勢面N；b的初速度方向平行于等勢面：c的

初速度方向與a相反．經過一段時間，三個粒子先后通過等勢面

N，已知三個粒子始終在該勻強電場中運動，不計重力，則下列

判斷中正確的是

（

）

A．等勢面M的電勢低于等勢面N的電勢

B．a、C兩粒子通過等勢面N時的速度相同

C．開始運動后的任一時刻，a、b兩粒子的動能總是相同

D．開始運動后的任一時刻，三個粒子之間的距離總是相等參考答案：B5.在xOy平面內有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s，振幅為A，M、N是平衡位置相距2m的兩個質點．如圖所示，在t＝0時M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，則（ ）（A）該波的周期為s（B）在t＝s時，N的速度一定為2m/s（C）從t＝0到t＝1s，M向右移動了2m（D）從t＝s到t＝s，M的動能逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，7.為了“探究動能改變與合外力做功”的關系，某同學設計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質量為M的滑塊通過細繩與質量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為△t，根據紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度vA=_____________,打點計時器打B點時滑塊速度vB=___________.②已知重錘質量m，當?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=__________.③測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質量M=_______.參考答案：①由時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個系統(tǒng)按圖甲運動，撤去重錘后，滑塊下滑時所受合外力就是重錘的重力，由動能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動能定理可得W=Mv2/2,若描點作出v2-W圖像,是一條過坐標原點的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質量M=2/k.8.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質點，Q是平衡位置為x=4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質點P的運動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負”）。參考答案：40

負

9.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．10.（1）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃，求該氣體的分子數(shù)（計算結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學第一定律．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：（1）根據氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對于一定質量的理想氣體，內能只與溫度有關．根據熱力學第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態(tài)壓強為p0=1atm，對于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標準狀態(tài)下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態(tài)在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態(tài)，pV乘積相等，所以溫度相等，則內能相等，根據熱力學第一定律△U=Q+W，由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設理想氣體在標準狀態(tài)下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數(shù)為：答：氣體的分子數(shù)為7.3×1022個．點評：（1）能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關系．要注意熱力學第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負號的含義．（2）本題關鍵根據蓋呂薩克定律解得標準狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數(shù)，解得氣體分子數(shù)11.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：12.在“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉方向與電流方向之間的關系．當閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏13.質量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．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中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現(xiàn)在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，順時針以4.0m/s勻速轉動的水平傳送帶的兩個皮帶輪的圓心分別為A、B，右端與等高的光滑水平平臺恰好接觸。一小物塊m（可看成質點）從A點正上方輕放于傳送帶上，小物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.3，最后從光滑水平平臺上滑出，恰好落在臨近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則

（1）小物塊水平拋出的初速度v0是多少？

（2）斜面頂端與平臺右邊緣的水平距離s和傳送帶AB長度L各是多少？

（3）若斜面頂端高H=20.8m，則小物塊離開平臺后經多長時間t到達斜面底端？參考答案：解析：（1）由題意可知：小塊落到斜面上并沿斜面下滑，說明此時小塊速度方向與斜面平行，否則小塊會彈起，所以vy

=v0tan53°

（2分）vy2=2gh

（2分）

代入數(shù)據，得vy

=4m/s，v0

=3m/s

（2分）（2）由vy

=gt1得t1=0.4s

（1分）s=v0t1=3×0.4m=1.2m

（1分）因為物塊離開傳送帶的速度小于4.0m/s，所以一直勻加速由得：=1.5m（3）小塊沿斜面做勻加速直線運動的加速度8m/s2

（2分）初速度=5m/s

（2分）（2分）

代入數(shù)據，整理得

4t22+5t2-26=0

解得t2=2s或t2=-13s（不合題意舍去）

（1分）所以t=t1+t2=2.4s

（1分）17.如圖，絕緣平板S放在水平地面上，S與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4。兩足夠大的平行金屬板P、Q通過絕緣撐架相連，Q板固定在平板S上，P、Q間存在豎直向上的勻強電場，整個裝置總質量M＝0.48kg，P、Q間距為d＝1m，P板的中央有一小孔。給裝置某一初速度，裝置向右運動?，F(xiàn)有一質量m＝0.04kg、電量q＝1′10-4C的小球，從離P板高h＝1.25m處靜止下落，恰好能進入孔內。小球進入電場時，裝置的速度為v1＝5m/s。小球進入電場后，恰能運動到Q板且不與Q板接觸。假設小球進