山西省太原市师范学院实验中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省太原市师范学院实验中学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.真空中的某装置如图，其中平行金属板A，B之间有加速电场，C,D之间有偏转电场，M为荧光屏．今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断正确的是A．三种粒子飞离B板时速度之比4:2:1

B．三种粒子飞离偏转电场时速度偏转角的正切之比1:2:4

C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2

D．三种粒子打到荧光屏上的位置相同参考答案：CD粒子在左边的加速电场中有：qU1=m解得v=，三种粒子飞离B板时速度之比为:1:1，选项A错误。粒子以速度v进入偏转电场后，做类平抛运动，设粒子离开偏转电场时的侧移量为y，沿初速方向做匀速直线运动，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又电场力

F=qE=q，根据F=ma，得加速度为

a=，解得

y=，粒子飞离偏转电场时的速度，故=，故三种粒子飞离偏转电场时速度偏转角的正切之比1:1:1，选项B错误。偏转电场的电场力对粒子做的功为，故选项C正确。由于三种粒子离开偏转电场时的侧移量y相等，速度偏转角度也相等，故选项D正确。2.如图4所示，在外力作用下某质点运动的v-t图像为正弦曲线，从图中可判断

A．在0～t1时间内，外力做负功

B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

C．在t2时刻，外力的功率最大

D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零参考答案：D图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，故B错误；在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功，故A错误；在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确．t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．3.2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上.中同科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进人世界前5的纪录.标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”.如图所示.现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内.由点(0,0)出发.沿直线运动到点(3,1).然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4).然后又由点(1.4)沿直线运动到点(5,5).然后又由点(5.5)沿直线运动到点(2.2).该个过程中机器人所用时间是s.则A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为m

D.整个过程中机器人的平均速率为1m/s参考答案：C4.如图，在一根铁棒上绕有一线圈，a、c是线圈的两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有图示方向的匀强磁场，若要求a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况是：（

）

A、应向右加速平动

B、应向右减速平动

C、应向左加速平动

D、应向左减速平动参考答案：

答案：B5.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是：A、开普勒关于行星运动的三大定律为牛顿总结三条运动定律奠定了基础B、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与形变量成正比C、卡文迪许在测量静电力恒量时运用了将微小量放大的方法D、安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（４分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能；如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为__________W。（g=10m/s2）参考答案：

答案：机械（动）；0.4W

（每空2分）7.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)参考答案：20N,16.7N8.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=，圆盘转动的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．参考答案：考点：匀速圆周运动；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈．解答：解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=，竖直方向做自由落体运动，则h=根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案为：；（n=1、2、3…）．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性．9.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10.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，411.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。②如果是用直流10V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：（i）DEF

（ii）①140

②5.212.（单选）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________，温度__________，体积__________．

参考答案：13.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平面上停着两辆完全相同且相距足够远的小车A、B，在小车各自最右端静止放有完全相同的物块P、Q（物块视为质点），已知车长L=2m，上表面动摩擦因数u=0.2，每辆车和每个物块质量均为1kg．现用一水平恒力F=4.5N向右拉A车，作用s后撤力，则：（1）试讨论F拉A车时，物块与车是否会相对滑动；（2）求A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的位置；（3）若A、B两车为完全非弹性碰撞，试讨论物块P、Q是否会相撞．参考答案：【考点】：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：（1）由物体受力可以分析加速度，由加速度可确定是否相对滑动；（2）由匀变速规律求出撤去拉力时A、P的位移，再求出撤去拉力F到A、P相对静止状态的位移，两者相加可得A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的位置；（3）碰撞之后P做匀加速，Q做匀减速，由匀变速规律可求PQ相对静止时位移之和，从而根据小车长度确定物块P、Q是否会相撞．：解：（1）拉力作用下，A、P加速度分别为：，，故可知物块与车会相对滑动．（2）撤去拉力时，由v=at可得A、P速度分别为：，，之后P做匀加速运动，A做匀减速运动，经t时间速度v相等，两者加速度都等于，则：，解得：，v=6m/s，撤去F时，A、P位移分别为：，，两者相对位移为：=m，从撤去F到AP相对静止，两者相对运动位移为：=，故可知从开始运动到P相对A静止，P在A上的位移为：，故A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的最左端．（3）A、B两车为完全非弹性碰撞后，成为一个整体，此后P最匀减速运动，Q做匀加速运动，假设知道速度v′相等都不相碰，此时：v﹣at′=at′，解得：，v′=3m/s，此过程两者位移之和为：=，而两个车的总长度才是4m，故物块P、Q会相撞．答：（1）物块与车是会相对滑动；（2）A、B两车相撞前瞬间物块P在A车上的最左端；（3）若A、B两车为完全非弹性碰撞，物块P、Q会相撞．【点评】：该题的关键是做好相对运动的分析，涉及相对运动问题，在选择参考系的时候，适当的选取，会给解题带来较大的方便．17.为了测量列车的速度及加速度，可采用下述装置：在列车底部安装一个正方形线圈，而在轨道上每隔40m安装一块磁性很强的小磁铁，当列车经过磁铁上方时，有感应电流产生，记录此电流就可换算成列车的速度及加速度。视磁铁上方区域的磁场为匀强磁场，其区域面积与线圈面积相同，磁场方向与线圈截面垂直，磁感应强度B=0.004T，线圈边长l=0.1m，匝数n=5，包括连线总电阻R=0.4Ω。现记录到某列车驶过时的电流-位移图像如图所示，请计算：（1）在离开O(原点)20m处列车速度v的大小；（2）从20m处到60m处列车加速度a的大小(假设列车作匀加速运动)。参考答案：解答与评分标准：

（1）由图线知道列车在离开原点20m处的感应电流为0.02A （1分）E=nBLv，I=E/R

（1分）I=nBlv/R，

（1分）解出v1=IR/nBl=0.02×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=4m/s

（1分）(漏n、数量级看错不累计扣分)（2）由图线知道列车在离开原点60m处的感应电流为0.05A （1分）v2=IR/nBl=0.05×0.4/(5×0.004×0.1)m/s=l0m/s，