山东省济宁市中区喻屯镇第二中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山东省济宁市中区喻屯镇第二中学2022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.下列说法正确的是

A．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性

B．光的频率越大，波长越长

C．光的波长越大，光子的能量越大

D．光在真空中的传播速度为3.0×108m／s参考答案：

AD2.如图所示，质量为50kg的箱子静止在水平地面上，用大小为130N的水平力推箱子但没有推动．已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.4，取g=10m/s2，则箱子所受的摩擦力大小为（）A．0 B．130N C．200N D．500N参考答案：B解：用大小为130N的水平力推箱子但没有推动，因此木箱受到静摩擦力，根据平衡条件可知，静摩擦力的大小等于推力，即130N，故B正确，ACD错误；故选：B．3.（04年全国卷Ⅳ）如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O。现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对小球的作用力，则F（

）

A．一定是拉力

B．一定是推力

C．一定等于0

D．可能是拉力，可能是推力，也可能等于0参考答案：答案：D4.下列说法正确的是A．被压缩的物体其分子之间只存在相互作用的斥力B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．理想气体对外做功时必需吸收热量参考答案：C5.如图所示，车厢里悬挂着两个质量不同的小球，上面的球比下面的球质量大，当车厢向右作匀加速运动(空气阻力不计)时，下列各图中正确的是（

）参考答案：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，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

7.（4分）如图所示，有一水平轨道AB，在B点处与半径为300m的光滑弧形轨道BC相切，一质量为0.99kg的木块静止于B处，现有一质量为10g的子弹以500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出。已知木块与该水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，求：子弹射入木块后，木块需经

s才能停下来。参考答案：

8.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．9.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。

(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a=

。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是：

，图象上部弯曲的原因是：。

参考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量10.在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：①某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：

，

。②改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为

m/s2。（结果取两位有效数字）参考答案：）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远（只要答出其中的两点即可）2）0.19~0.20内均正确11.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ

②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．参考答案：12.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，，联立以上两式可得。13.后，该矿石中的铀、钍质量之比为___________．参考答案：39：115三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）一定量的理想气体与两种实际气体I、II在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图（a）所示，图中＝。用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计（Ⅱ）中的测温物质应为实际气体

（图中活塞质量忽略不计）；若此时温度计（Ⅱ）和（Ⅲ）的示数分别为21°C和24°C，则此时温度计（I）的示数为

°C；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。为减小在T1-T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体I和II，则两种气体体积之比VI:VII应为

。参考答案：答案：II，23，2:1解析：可以从（a）图看出，实际气体Ⅰ由温度T1升高到温度T2时，体积膨胀的多，实际气体Ⅱ由温度T1升高到温度T2时，体积膨胀的少，当制成温度计时，在T1温度时，三种气体温度相同，当温度升高到T0时，Ⅱ气体体积膨胀的少，气体体积小，温度计示数低。所以Ⅱ温度计中的物质是气体Ⅱ。由已知得气体Ⅰ的体积与理想气体的差为理想气体体积与气体Ⅱ差值的一半，所以此时示数应该是Ⅲ与Ⅱ的差值是Ⅱ与Ⅰ差值的一半，而最大差值等于3度，所以Ⅰ的示数为23度。Ⅰ气体使实际值偏大，Ⅱ气体使实际值偏小，根据数据关系，体积比应该是2：1。15.一同学在半径为2m的光滑圆弧面内做测定重力加速度的实验（如图所示）．他用一个直径为2cm质量分布均匀的光滑实心球．操作步骤如下：①将小球从槽中接近最低处（虚线）静止释放；②测量多次全振动的时间并准确求出周期；③将圆弧面半径和周期代入单摆周期公式求出重力加速度．（1）他在以上操作中应该改正的操作步骤是

（填写步骤序号）；若不改正，测量所得的重力加速度的值与真实值相比会

（选填“偏大”或“偏小”）．（2）如图是一组同学选择几个半径r不同的均匀光滑实心球进行了正确实验，他们将测出的周期与小球的半径r关系画出了如图所示的图线．请你根据该图写出确定重力加速度的表达式_______．（3）若释放时给了小球一个平行于虚线、很小的初速度，按照上述操作，会使重力加速度计算结果____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：（1）

③

“偏大”（2分）（2）b/a

（2分）

（3）“不变”

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会已落下帷幕。在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆。当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造了女子撑杆跳高新的世界纪录，成绩达到5.05m。这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地。(g=10m／s2)问：（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m／s后起跳，最多能使自身重心升高多少?（2）若运动员体重75kg，助跑到8m／s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？（3）在第（2）问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能?参考答案：解析：（1）运动员上升过程，根据机械能守恒有：

………………①

(2分)

………………②

(1分)

（2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：

………………③

(1分)

…………………④

(1分)

………………⑤

(1分)

（3）设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：

………………⑥

(3分)

解得：E=1500J…………⑦

(1分)

17.如图甲所示，两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m，导轨平面与水平面成θ=30°，在efgh矩形区域内有方向垂直于斜面向上的磁场，磁感应强度B1随时间变化的规律如图乙所示，fg的距离d=2m，在mnpq矩形区域内有方向垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B2，ab和cd为两根电阻均为R=0.5Ω、长度均为L=0.5m的金属杆，cd质量m=0.2kg，在t=0时，金属杆ab从ef上方某一位置由静止开始下滑，同时释放金属杆cd，在t=t2时，金属杆ab刚好运动到gh位置，此过程中金属杆cd一直处于静止状态，求：（1）在0~1s内，efgh矩形区域中由于磁场变化而产生的感应电动势E；（2）mnpq矩形区域中磁场的磁感应强度B2；（3）在0~t2内，通过金属杆ab的电量q．参考答案：

（1）由法拉第电磁感应定律有解得（2）对cd受力分析，有解得 （3）设ab进入磁场后的速度为v，由cd一直处于静止状态有解得ab在磁场中运动的时间在0~t2内，通过金属杆ab的电量18.（计算）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数。现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知,），g取10m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度。（2）小滑块的初速度。（3）0.4s内小滑块损失的机械能。参考答案：(1