四川省自贡市新鹤中学2022年高三物理模拟试题含解析

1、四川省自贡市新鹤中学2022年高三物理模拟试题含解析一、 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）如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量q=- 0.5x10C的粒子在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加-0.5x10J，若A点电势为-10V,下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是( ) A，粒子沿轨道1运动，B点电势为零 B粒子沿轨道2运动，B点电势为20V C粒子沿轨道1运功，B点电势为-20V D粒子沿轨道2运动，B点电势为-20V参考答案：A2. 如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方有一带正电的点

2、电荷Q，一表面绝缘带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）以速度在金属板上自左端向右端运动，小球做_运动；受到的电场力做的功为_.参考答案：匀速直线运动 零 金属板在Q的电场中将达到静电平衡，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动3. （多选）图l中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1。变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20的定值电阻串联接在副线圈

3、两端。电压表V为理想电表。则 A原线圈上电压的有效值为100V B原线圈上电压的有效值为70.7V C电压表的读数为5.0V D电压表的读数约为3.5V参考答案：BD4. （单选）一个小孩在绷床上做游戏，从高处落到绷床上后又被弹回到原高度在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图象如图所示图中oa段和de段为直线，则根据此图可知（）A小孩和绷床接触的时间段为t1t5B小孩和绷床接触的时间段为t2t4C在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t3D在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t2、t4参考答案：解：当小孩从高处下落而未与蹦床接触时小孩只受重力，其加速度为g，而在小孩弹

4、起过程中，当小孩与蹦床脱离后，小孩只受重力，故其加速度亦为g，所以当速度图象为倾斜的直线时，小孩在空中不与蹦床接触所以小孩与蹦床接触的时间为t1t5故A正确，B错误速度时间图象的斜率代表物体的加速度，显然t3时刻图象的斜率最大，故t3时刻小孩的加速度最大故C正确D错误故选A、C5. (单选)平直公路上有一超声波测速仪B，汽车A向B做直线运动，当两者相距355 m时，B发出超声波，同时由于紧急情况A刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，此时A、B相距335 m已知超声波的声速为340 m/s，则汽车刹车的加速度为()A20 m/s2 B10 m/s2 C5 m/s2 D无法确定参考

5、答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为 A0 BILB CILB D2ILB参考答案：B本题考查对基本概念的理解。由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。7. 用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g= ，地球同步卫星的轨道高度为h= 参考答案：；R【考点】同步卫星【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出

6、近地轨道处的重力加速度；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg 解得：g=，地球的同步卫星的万有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步卫星的轨道高度为：h=R；故答案为：；R23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB_，A球运动的速度大小为_。参考答案： 4：3，（或0.559）9. (3-5模块)（

7、3分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动，通过电流表的电流强度将会_(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为_(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_(填“增加”、“减小”或“不变”)。参考答案：答案：减小，不变10. 一物块以一定的初速度冲上斜面，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.则：物块下滑时的加速度大小为 ；物

8、块与斜面间的动摩擦因数为 。.参考答案：2m/s2 ， 11. 如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.5cm17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）玻璃管向右平移的

9、加速度a= m/s2；（3）t=2s时蜡块的速度v2= m/s （保留到小数点后两位）参考答案：解：（1）依据运动的合成法则，则蜡块4s内的轨迹，如下图所示：（2）蜡块在水平方向做匀加速运动，每相邻1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5（cm）x=at2则加速度a=5102 m/s2（3）竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得，v=m/s=0.14m/s故答案为：（1）如图所示；（2）5102；（3）0.1412. （6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量

10、为G，则该行星的线速度大小为_，太阳的质量可表示为_。参考答案：，13. 图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_.b原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_.参考答案：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释

11、放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d= mm（2）小球经过光电门B时的速度表达式为 （3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒参考答案：（1）7.25 （2），（3）【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过

12、光电门B的速度（3）抓住动能的增加量和重力势能的减小量相等得出机械能守恒的表达式【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0.055mm=0.25mm，则小球的直径d=7.25mm（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度；（3）小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0，动能的增加量，若机械能守恒，有：，即故答案为：（1）7.25 （2），（3）15. 在做“电场中等势线的描绘”的实验时，先在导电纸上画出电极a和b（模拟为点电荷）的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，如图所示G为灵敏电流表，甲、乙为两探针在实验时将a、b接入电源（1）

13、为得到过d点的等势线，须不断移动探针_（填“甲”或“乙”） （2）在右图上画出过f点的等势线（3）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是（ ） A电流表读数为零时表明所测两点的电势差为零 B如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电流表的读数是逐渐变小的 C在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变 D从实验原理来说，如用电压表代替电流表也可以描绘出等势线 参考答案：(1)乙 (2)图略 (3)A C D四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，两根电阻忽略不计、互相平行的光滑金属导轨竖直放置，相距L=1m，在水平虚线间有与导轨所在平面垂直的匀强

14、磁场，磁感应强度B=0.5T，磁场区域的高度d=1m，导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=1；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=1.5它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，b匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场，重力加速度g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用，导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好，求：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功；（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差；（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系参考答案：解：（1）b棒穿过磁场做匀速运动，安培力等于重力，则有：BI1L=mb

15、g，克服安培力做功为：W=BI1Ld=mbgd=0.1101=1J（2）b棒在磁场中匀速运动的速度为v1，重力和安培力平衡，根据平衡条件，结合闭合电路欧姆定律得：=mbgvb=10m/s，b棒在磁场中匀速运动的时间为t1，d=vbt1，t1=0.1sa、b都在磁场外运动时，速度总是相等的，b棒进入磁场后，a棒继续加速t1时间而进入磁场，a棒进入磁场的速度为va，va=vb+gt1=10+100.1=11m/s电动势为：E=BLva=0.5111=5.5Va棒两端的电势差即为路端电压为：U=3.3V（3）a棒刚进入磁场时的加速度为a，根据牛顿第二定律得：magBI2L=maaa=g=g=10=4

16、.5m/s2，要保持加速度不变，加外力F，根据牛顿第二定律得：F+magBIL=maa得：F=t=t=0.45t1.1答：（1）b棒穿过磁场区域过程中克服安培力所做的功为1J；（2）a棒刚进入磁场时两端的电势差为3.3V；（3）保持a棒以进入时的加速度做匀变速运动，对a棒施加的外力随时间的变化关系为F=0.45t1.117. 相距L1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m11 kg的金属棒ab和质量为m20.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图(甲)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同ab棒光滑，cd棒与导轨

17、间动摩擦因数为0.75，两棒总电阻为1.8 ，导轨电阻不计ab棒在方向竖直向上、大小按图(乙)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放(g10 m/s2)(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；(2)已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；(3)判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图(丙)中定性画出cd棒所受摩擦力Ffcd随时间变化的图象参考答案： 18. 如图甲所示，两平行金属板A、B的板长L0.2m，板间距d0.2m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽

18、略其边缘效应。在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D0.4m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B1102 T现从t0开始，从两极板左侧的中点O处以每秒钟1000个的数量均匀连续地释放出某种正电荷粒子，这些粒子均以v02105 m/s的速度沿两板间的中线OO连续进入电场，已知带电粒子的比荷1108C/kg，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变求：(1)t0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；(2)在01s内有多少个带电粒子能进入磁场；(3)何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？参考答案：1）t0时刻，电压为0，粒子匀速通过两板进入磁场， （2分) （2分)