2022北京阳坊中学高三物理模拟试卷

2022北京阳坊中学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）在下列四个核反应方程中X代表α粒子的是A.B.C.D.参考答案：A由核反应过程中，电荷守恒、质量数守恒可知：A中X粒子代表；B中X粒子代表；C中X粒子代表；D中X粒子代表，故A正确。2.匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止，若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果，可以(

)A．求出汽车刹车的初速度，不能求出加速度B．求出汽车刹车的加速度，不能求出初速度C．求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度D．只能求出汽车刹车的平均速度参考答案：C3.如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中=30°，则A球和C球的质量之比为

A．1:2

B．2:1

C．1:

D．:1参考答案：C4.如图甲所示，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）及定值电阻Rl组成闭合电路．则以下判断正确的是（

）

A．变压器原线圈中交流电压u的表达式

B．Rt处温度升高时，Rt消耗的功率变大

C．Rt处温度升高时，变压器的输入功率变大

D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大

参考答案：AC5.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高为36000km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时．宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为()A.4次

B.6次

C.7次

D.8次参考答案：C试题分析：据开普勒第三定律得：，，可知载人宇宙飞船的运行周期与地球同步卫星的运行周期之比为，又已知地球同步卫星的运行周期为一天即，因而载人宇宙飞船的运行周期，由匀速圆周运动的角速度，所以宇宙飞船的角速度为，同步卫星的角速度为，，当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时，相距最远，此时追击距离为，即一个半圆，追击需要的时间为：，追击距离变为，即一个圆周，追击时间为：，可以得到内完成追击次数为：次，接收站共接收到信号的次数为为7次，故选项C正确，选项ABD错误。考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用【名师点睛】地球同步卫星与宇宙飞船均绕地球做圆周运动，则它们的半径的三次方之比与公转周期的二次方之比相等．当它们从相距最近到相距最远，转动的角度相差。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:

式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为

，中子数为

。参考答案：14

13

解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13．7.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72m/s2

9.84cm

8.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。9.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

10.（多选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．P点的电场强度大小为零B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大参考答案：：解：A、在P点，φ﹣x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零．故A正确．

B、P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，则q1的电荷量大于q2的电荷量．故B正确．

C、A到P的电势降低，从P到B电势升高，则电场线方向A到P，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是正电荷．故C错误．

D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小．故D错误．故选AB11.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第1点，D11、D21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是

Hz，D11点的速度为

m/s。参考答案：10，0.2

解析：设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T=解得：f==10Hz，12.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为

，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为

(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200N/m

，

4N13.描述简谐运动特征的公式是x＝．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动．参考答案：x=Asinωt

不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asinωt，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，边长为L的等边三角形ABc为两个有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿厶4的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v=负电粒子(粒子重力不计)。求：

(1)从A射出的粒子第一次到达c点所用时间为多少?

(2)带电粒子在题设的两个有界磁场中运动的周期。参考答案：解析：（1）带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动

①

（1分）

②

（1分）

将已知条件代入有

③

（1分）

从A射出的粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹，可得

④

（2分）

⑤

（1分）

（2）带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示

粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为

⑥

（2分）

带电粒子运动的周期为

⑦

（2分）

解得：

⑧

（2分）

17.如图所示，为一平抛物体运动的闪光照片示意图，照片与实际大小相比缩小10倍。对照片中小球位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1．5cm，4与7闪光点竖直距离为2．5cm，各闪光点之间水平距离均为0．5cm。则：

（1）小球抛出时的速度大小为多少？

（2）验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少？（空气阻力不计，g＝10m/s2）参考答案：(1)1.5m/s(2)15cm5cm(1)设1～4之间时间为T，则4～7之间时间也为T竖直方向有：(2.5－1.5)×10－2×10m＝gT2所以T＝0.1s水平方向：0.5×10－2×3×10m＝v0T所以v0＝1.5m/s.(2)设物体在1点的竖直分速度为v1y1～4竖直方向：1.5×10－2×10m＝v1yT＋gT2解得v1y＝1m/s因v1y≠0，所以1点不是抛出点设抛出点为O点，距1水平位移为xm，竖直位移为ym，有水平方向x＝v0t竖直方向：解得t＝0.1s，x＝0.15m＝15cmy＝0.05m＝5cm即抛出点距1点水平位移为15cm，竖直位移为5cm.18.如图所