湖南省衡阳市 县第四中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析

1、湖南省衡阳市 县第四中学2021-2022学年高三物理模拟试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. (单选)初动能为ek的带电粒子以速度vo垂直于电场方向射入平行金属板间的匀强电场中，射离电场时动能为2ek。若该粒子射入同一电场时的初速度为2vo，则它射离该电场时的动能为a、4ek          b、4.25ek        c、4.5ek      

2、      d、5ek参考答案：d2. （多选）如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到d点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从a点运动到e点的过程中，下列说法中正确的是（    ）a质点经过c点的速率比d点的速率大b质点经过a点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°c质点经道d点时的加速度比b点的加速度大d质点从b运动到e的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小参考答案：ab3. 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p拴接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面

3、上，右端接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体b相连。开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度。下列有关该过程的分析不正确的是（   ）ab物体的机械能一直减小bb物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和cb物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量参考答案：c4. 如图，矩形线圈面积为s，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度匀速转动，外电路电阻为r，在线圈由平行磁场的位置转过90o的过程中，下列说法正确的是：  a磁通量的变化量

4、  b平均感应电动势  c电阻r产生的焦耳热  d电阻r产生的焦耳热参考答案：bd图示位置磁通量为1=0，转过90°时磁通量为2=bs，=2-1=bs，故a错误；根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势，解得，故b正确；电流的有效值为i=，电阻r所产生的焦耳热q=i2rt，解得q=，故c错误d正确。5. （多选）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如左图所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为i0某过程中电流表的示数如右图所示，则在此过程中 a物体处于超重状

5、态b物体处于失重状态 c升降机一定向上做匀加速运动 d升降机可能向下做匀减速运动 参考答案：ad二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为       个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol1）参考答案：答案：1×1025（4分）7. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示。已知小车

6、质量m=214.6g，砝码盘质量m0=7.4g，所使用的打点计时器的交流电频率=50hz。其实验步骤是：         a按图中所示安装好实验装置         b调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动         c取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m      

7、;   d先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a         e重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复bd步骤，求得小车在不同合外力f作用下的加速度，回答以下问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_（填“是”或“否”）。（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_m/s2。（3）某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-f图像（如图），造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是_，

8、由该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小是_。   参考答案：（1）否     （2）0.77   （3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;砝码盘重力；        0.078. 为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力f大小等于力传感器的示数让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力

9、大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据（1）若测得两光电门之间距离为d=05m，运动时间t=05s，则a=    m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-f图象（3）由图象可得滑块质量m=    kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=   g=10ms2）参考答案：9. 如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是_，环中最多能产生_j的电能。参考答案：匀速直线运动；0.03金属环最终会沿与通电直导线平行的直线，做匀速直线运动；最终速度

10、v=v0cos60°由能量守恒定律，得环中最多能产生电能e=ek=0.03j【考点定位】 电磁感应；能量守恒定律10. 如图所示为“用dis研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器k的名称是_传感器；由该实验得到的结论是：_。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。11. 在“用dis探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_，与数据采集器连接的是_部分（填或）（2）上图（右）是用dis探究加速度与力的关系时所得到的a f实验图象，由图线可知，小车的质量为_k

11、g参考答案：（1） ，       （每空格1分）（2）m=0.77kg12. 如图所示是小英“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铜块和木块的大小、形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。 （1）比较甲、乙两图，可得到的结论是                        

12、0;；（2）若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数         摩擦力（填 “等于”或“不等于”）；（3）实际操作时，手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较困难的，因而测力计的读数不一定等于摩擦力的大小。请你提出一个改进的方法，确保测力计的读数等于摩擦力的大小。你的做法（画图或文字说明）                    &

13、#160;                  。参考答案：13. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a 依次经过状态b、c和d 后再回到状态a. 其中，a?b和c?d为等温过程，b?c为等压过程，d?a为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是     (选填“a ?b”、“b ?c”、“c ?d”或“d?a”). 若气体在b?c过程中，内能变化量的数值为2 kj，与外界交换的热量值为7

14、kj，则在此过程中气体对外做的功为     kj.参考答案：b ?c（2分） 5三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （16分）如图所示，物块a和b通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为ma=2 kg、mb=1 kg。初始时a静止与水平地面上，b悬于空中。先将b竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，a、b以大小相等的速度一起运动，之后b恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）b从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）a的最大速度v的大小；（3）初始时b离地面的高度h。参考

15、答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）b从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间b速度大小为vb，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于a、b的重力，a、b相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，a、b系统获得的速度：之后a做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，a的最大速度为2 m/s。15. （简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为r，固定在竖直平面内质量分别为m、2m的两小环a、b用长为r的轻杆连接在一起，套在轨道上，a环距轨道底部高为2r现将a、b两环从图示位置静止释放重力加速度为g求：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动

16、过程中a环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，求运动过程中a环距轨道底部的最大高度参考答案：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r解：（1）a、b都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2r+2mg?r=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中a环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2r+2mg?3r=2mg（hr）+mgh，解得：h=r；（3）

17、若将杆长换成2r，a环离开底部的最大高度为h2如图所示整体机械能守恒：mg?2r+2mg（2r+2r）=mgh+2mg（h+2r），解得：h=r；答：（1）a环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r；（3）若仅将轻杆长度增大为2r，其他条件不变，运动过程中a环距轨道底部的最大高度为r四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在a点，自然状态时其右端位于b点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道mnp，其形状为半径r=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，mn为其竖直直径，p点到桌面的竖直距离也是r。用质

18、量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在b点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到c点释放，物块过b点后其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由p点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：      （1）bp间的水平距离。   （2）判断m2能否沿圆轨道到达m点。   （3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功参考答案：（1）（5分）设物块块由d点以初速做平抛，落到p点时其竖直速度为       

19、    得    平抛用时为t，水平位移为s，    在桌面上过b点后初速    bd间位移为    则bp水平间距为   （2）（5分）若物块能沿轨道到达m点，其速度为        轨道对物块的压力为fn，则    解得    即物块不能到达m点   （3）（8分）设弹簧长为ac时的弹

20、性势能为ep，物块与桌面间的动摩擦因数为，    释放    释放    且    在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为wf，    则    可得 17. 如图所示，电源内阻r=1，r1=2，r2=6，灯l上标有“3v、1.5w”的字样，当滑动变阻器r3的滑片p移到最右端时，电流表示数为1a，灯l恰能正常发光。（1）求电源的电动势；（2）求当p移到最左端时，电流表的示数；（3） 当滑动阻器的pb段电阻多大时

21、，变阻器r3上消耗的功率最大？最大值多大？参考答案：18. 如图所示，一面积为s的单匝圆形金属线圈与阻值为r的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场bt，电阻r两端并联一对平行金属板m、n，两板间距为d，n板右侧xoy坐标系(坐标原点o在n板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界oa与y轴的夹角aoy45°，aox区域为无场区在靠近m板处的p点由静止释放一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)，经过n板的小孔q(0, l )垂直y轴进入第一象限，经oa上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第

22、一象限求：（1）平行金属板m、n获得的电压u；（2）yoa区域内匀强磁场的磁感应强度b；（3）粒子从p点射出到到达x轴的时间参考答案：（1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为：e = = ·s                     2分因mn与电阻并联，故mn两端电压为：u = ur = e = ks       &#

23、160;                  2分（2）带电粒子在mn 间做匀加速直线运动，有qu = mv2                            

24、60;                            2分带电粒子进入磁场区域运动轨迹如图所示，有    qvb = m             2分由几何关系得： 

25、60; r + rtan45o = l                                      1分由得：    b =       

26、;                             1分（3）粒子在电场中有：   d = a t12                 

27、60;                 1分q = m a                                

28、;                         1分粒子在磁场中有：      t =                                       1分t2 = t