2022年山西省晋中市西六支中学高三物理模拟试卷含解析

2022年山西省晋中市西六支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.下列关于电荷所受电场力和洛伦兹力的说法，正确的是(

)

A．垂直于磁场方向运动的电荷,一定受洛伦兹力作用B．垂直于电场方向运动的电荷,一定受电场力作用C．静止在磁场中的电荷，所受洛伦兹力为零D．静止在电场中的电荷，所受电场力不为零参考答案：ABCD2.已知神舟八号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球的半径R，万有引力常量为G。在该轨道上，神舟八号航天飞船A.运行的线速度大小为B.运行的线速度小于第一宇宙速度C.运行时的向心加速度大小D.地球表面的重力加速度大小为参考答案：BCD神舟八号的轨道半径等于r=R+h，v=．故A错误．根据万有引力提供向心力G=m，得v=，神舟八号的轨道半径大于地球半径，所以“神舟”八号在该轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度．故B正确．a=r()2=．故C正确。根据G=mr（）2，M=，再根据万有引力等于重力G=mg，g=．故D正确．故选BCD．3.某物块以初速度v0=1m/s在水平直轨道上运动，以初速度方向为正方向，在0～40s内其加速度a随时间t的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（）A．物块在t=20s时的速度大小为20m/sB．物块在10～20s内通过的路程为零C．物块在20～40s内速度变化量大小为20m/sD．物块在t=40s时的速度大小为11m/s参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】加速度时间图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，据此分析t=20s时和t=40s时的速度以及20～40s内速度变化量，根据物体的运动情况判断在10～20s内通过的路程是否为零．【解答】解：A、加速度时间图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则物块在t=20s时的速度大小为：v1=v0+△v1=1+2×10=21m/s，故A错误；B、10﹣20s内加速度为零，物体做匀速直线运动，通过的路程不为零，故B错误；C、物块在20～40s内速度变化大小△v2=×1×20=10m/s，故C错误；D、物块在t=40s时的速度大小为v2=v1+△v2=21﹣10=11m/s，故D正确．故选：D4.图所示，一直角槽（两槽面间夹角为90°）对水平面的倾角一个横截面为正方形物块，两相邻表面与两槽面接触，且恰好能沿此槽匀速下滑，物块与槽两间动摩擦因数相同，两槽面关于槽的底线对称，则动摩擦因数值为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C5.如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，设重力加速度为g，由此可以确定A．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2

B．滑块最终所处的位置C．滑块与杆之间动摩擦因数μ

D．滑块第k次与挡板碰撞后速度vk参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是

m/s2（保留两位有效数字）。参考答案：______o.75______7.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV8.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。9.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________________．(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)A.该修正方案可以避免aF图线的末端发生弯曲B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥mC.该修正方案画出的a–F图线的斜率为D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为参考答案：(1)平衡小车运动中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD10.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）12.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．一个带电量为﹣q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△Ek（△Ek＞0），则该电荷的运动轨迹可能是虚线a（选填“a”、“b”或“c”）；若M点的电势为U，则N点电势为U+．参考答案：【考点】：电场线；电势．【分析】：根据动能定理，通过动能的变化判断出电场力的方向，从而判断轨迹的弯曲程度，根据动能定理求出M、N两点间的电势差，从而求出N点的电势．：解：从M点运动到N点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a，不可能是虚线b．电场力方向方向向下，微粒带负电，则电场强度方向向上，N点的电势大于M点的电势，根据动能定理知，﹣qUMN=△Ek，则N、M两点间的电势差大小UMN=﹣由UMN=φM﹣φN，φM=U，解得φN=U+故答案为：a，U+．【点评】：解决本题的关键知道轨迹弯曲与合力方向的大致关系，本题的突破口在于得出电场力方向，再得出电场强度的方向，从而知道电势的高低．13.一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示，U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），EP________（填变大、变小或者不变）.参考答案：变小

不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：（1）游标卡尺的读数52.35mm；（2）螺旋测微器的读数3.855mm．参考答案：解：（1）由图1所示游标卡尺可知，主尺示数是5.2cm=52mm，游标尺示数是7×0.05mm=0.35mm，游标卡尺示数为52mm+0.35mm=52.35mm．（2）由图2所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5mm，可动刻度示数为35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋测微器示数为3.5mm+0.355mm=3.855mm．故答案为：（1）52.35；（2）3.855．15.为了测定某电池的电动势(约10V～11V)和内阻(小于2Ω)，需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替)，改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端；第二步：把电阻箱阻值调到零；

第三步：闭合开关S；第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V；

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，(电阻箱的电阻变化过程中,A、P间的电压可视为不变）使电压表读数为

V；

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15V的

电压表(2)上述实验可供选择的器材有：

A．某电池(电动势约l0～llV，内阻小于2Ω)

B．电压表(量程为5V，内阻约5kΩ)

C．电阻箱(阻值范围0～9999Ω) D．电阻箱(阻值范围0～99999Ω)

E．滑动变阻器(阻值为0～20Ω，额定电流2A)

F．滑动变阻器(阻值为0～20kΩ,，额定电流0.2A)

电阻箱应选

，滑动变阻器应选

(用大写字母表示)．

(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变)，测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压表读数U和电流表读数I，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．(所有结果保留3位有效数字)．参考答案：（1）1.50或1.5（2分）

（2）D

E

（各2分）

（3）10.5

（2分）

1.71

（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。电场强度大小为E，方向垂直向上。当粒子穿出电场时速度方向改变了45°角。已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计。粒子进入磁场前的速度如图与水平方向成θ=60°角。试解答：

（1）粒子带正电还是负电？

（2）带电粒子在磁场中运动时速度多大？

（3）若磁场区域为圆形，则最小的圆形磁场区域的半径为多大？参考答案：

解析：

（1）根据粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可知，粒子带负电。 （3分）

（2）由于洛仑兹力对粒子不做功，故粒子以原来的速率进入电场中，设带电粒子进入电场的初速度为v0，在电场中偏转时做类平抛运动，由题意知粒子离开电场时的末速度与初速度夹角为45°，将末速度分解为平行于电场方向和垂直于电场方向的两个分速度vx和vy，由几何关系知

vx=vy=v0

（2分）

vy=at

（1分）

qE=ma

（1分）

L=v0t

（1分）

解得：

（2分）

（3）如图所示，带电粒子在磁场中所受洛仑兹力作为向心力，设在磁场中做圆周运动的半径为R，圆形磁场区域的半径为r，则：

（1分）

（1分）

由几何知识可得：

（2分）17.如图物所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动．设活塞的面积为S，两