山西省临汾市隰县第二中学2022年高三物理模拟试题含解析

山西省临汾市隰县第二中学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.下列物理量中哪些与检验电荷无关？

（

）A.电场强度E

B.电势U

C.电势能ε

D.电场力F参考答案：AB2.若地球质量为M、半径为R、自转角速度为w，地面重力加速度为g，万有引力恒量为G，同步卫星的质量为m，轨道半径为r，则下面表示该卫星的线速度的式子中正确的有A．v＝wr

B．

C．

D．参考答案：ABD3.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V，则电场强度的大小为

A．200V/m

B．200V/m

C．100V/m

D．100V/m参考答案：A4.如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变

C．水平外力F逐渐变大D．气体内能减少E．气体放出热量参考答案：5.两列简谐波在水平弹性绳相向传播，波长均为，波速均为，时，两列波的前端相距，波形如图，则图中各波形对应的时刻、、、分别为（

）A．，，，B．，，，C．，，，D．，，，参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．7.某一单摆在小角度自由摆动时的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为

△△m，摆动的最大偏角正弦值约为

。参考答案：1

0.048.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：0.8

2

9.将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为

▲

kg，小球的初速度为

▲

m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为

▲

W。参考答案：0.125kg

m/s

12.5W

10.一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。①打D点时，小车的瞬时速度大小为___

____m/s（保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小为___

____m/s2（保留两位有效数字）。③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。参考答案：①0.72

②2.0

③

11.一辆汽车在一条平直公路上行驶，第1s内通过的位移是8m，第2s内通过的位移是20m，第3s内通过的位移是30m，第4s内通过的位移是10m，则汽车在最初2s内的平均速度是__________m/s，中间2s内的平均速度是__________m/s，全部时间内的平均速度是__________m/s.参考答案：14251712.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：13.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）参考答案：(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度l=________cm，金属丝直径d=

mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=_________Ω。图1图2

图3参考答案：40.25±0.01（2分）0.227±0.002

9毫米刻度尺估读到毫米的下一位，即40.25cm；螺旋测微器的固定刻度读数0.0mm，可动刻度读数为0.01×22.5=0.225mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=0.0mm+0.225mm=0.225mm.欧姆表表盘读数为9Ω，由于选择的是“×1”倍率，故待测电阻的阻值是9Ω。15.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律．（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有

（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）．①绳子的长度；②物块的质量m1、m2；③物块运动所用的时间；④物块A下落的距离．（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：①绳子越长越好；②绳的质量要轻；③两个物块的质量之差要尽可能小；④尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃．以上建议中确实对提高准确程度有作用的是

．（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）参考答案：（1）②③④；（2）②④．【考点】验证机械能守恒定律．【专题】定性思想；推理法；机械能守恒定律应用专题．【分析】（1）这个实验的原理是要验证m1、m2的增加的动能和m1、m2减少重力势能是不是相等，所以我们要测量的物理量有：物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度，则需要测量物块的质量m1、m2，与物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间，故选：②③④．（2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法．故选：②④；故答案为：（1）②③④；（2）②④．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．参考答案：解：以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：P1=P0+l2…①设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′…②如图，设活塞下推距离为△l，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：l3′=l3+（l1﹣l1′）﹣△l…③设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则P3′=p1′﹣l2…④由波意耳定律，得：P0l3=P3′l3′…⑤由①②③④⑤式代入数据解得：△l=15.0cm；答：活塞下推的距离为15cm．【考点】理想气体的状态方程．【分析】设活塞下推距离为△l，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可．17.如图所示，真空中直角坐标系XOY，在第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，在第二象限内有沿x轴正向的匀强电场，第三象限内有一对平行金属板M、N，两板间距为d。所加电压为U，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场。一个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动，从A点（﹣L，0）垂直于x轴进入第二象限，从P（0，2L）进入第一象限，然后离子垂直于x轴离开第一象限，不计离子的重力，求：（1）离子在金属板间运动速度V0的大小（2）离子的比荷q/m（3）从离子进入第一象限开始计时，离子穿越x轴的时刻参考答案：见解析(1)离子在板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡qE=qv0B0

----------2分------------1分------------1分(2)离子在第二象限内做类平抛运动，离子在P点时沿y轴方向的分速度为v0，设沿x方向的分速度为vx2L=v0t------------1分L=vxt------------2分vx=v0------------1分离子在P点时的速度与y轴正方向成450角------------1分此时v=v0------------1分由几何关系可以确定离子在第一象限的轨道半径为r=2L------------2分根据qvB=m

------------1分可得=------------2分(3)离子在第一、第二象限内的轨迹如图所示离子的周期T=2π------------1分离子第一次在第一象限内运动的时间t′------------2分离子穿过x轴的时刻为t=n+t′=n∈(0,1,2,……)------------2分18.(11分)在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置，如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)．如果小线圈的面积为S，圈数为N匝，小磁体