山西省忻州市第五中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省忻州市第五中学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1.一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示。粒子的轨迹半径为，粒子的轨迹半径为，且，、分别是它们的带电量，则A．带负电、带正电，荷质比之比为B．带负电、带正电，荷质比之比为C．带正电、带负电，荷质比之比为D．带正电、带负电，荷质比之比为参考答案：C2.（单选）如图所示，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷﹣Q，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B（丝线未画出），使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合．现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动，则（）A．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大B．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小C．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小D．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大参考答案：考点：楞次定律．分析：带电圆盘转动时形成环形电流，利用右手螺旋定则判断出环形电流在导线处的磁场方向，根据楞次定律进行判定．解答：解：带电圆盘如图转动时，形成顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向下，由于加速转动，所以电流增大，磁场增强，穿过金属圆环B的磁通量增大，根据楞次定律感应电流产生的磁场要阻碍原磁通量的变化，所以金属圆环B有缩小半径的趋势，金属圆环B有向上的运动趋势，所以丝线受到拉力减小．故选B．点评：本题考查了电流的形成、右手螺旋定则，要深刻理解楞次定律“阻碍”的含义．如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的．3.在下面四个运动图象中，描述物体做匀加速直线运动的是(

)参考答案：A4.用平行于斜面向下的拉力F将一个物体沿斜面往下拉动后，拉力的大小等于摩擦力，则A．物体做匀速运动B．物体做匀加速运动C．物体的机械能不变D．物体的机械能减少参考答案：BC物体运动过程中，支持力不做功，拉力做的正功等于摩擦力做的负功，即除重力外，其余力做的功相互抵消，为零，机械能不变；沿斜面方向，物体所受的合外力等于重力沿斜面向下的分力，故做匀加速运动。本题应选BC.5.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个+Q的点电荷，测得B处的场强EB=48N/C，则A.EC=24N/C

B.EC=12N/C

C.若要使EB=0，可在C处放一个-Q的点电荷D.把q=10-9C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6×10-9N参考答案：

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，一个重力G＝4N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小

N。参考答案：1N

7.如图，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为8.8J；另一个落到沟底的D处，若以C处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为﹣6J．参考答案：考点：动能和势能的相互转化；重力势能．分析：已知零势能面，则由EP=mgh可求得重力势能．解答：解：以D点为零势能面，则B点的重力势能为：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C处为零势能参考面，D点重力势能为：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案为：8.8，﹣6J点评：本题主要考查了重力势能的表达式的直接应用，注意零势能面的选取，难度不大，属于基础题．8.如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角

▲

。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30°，故60°。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。9.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。10.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.63×10﹣19J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）参考答案：：解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=E﹣W0

代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为

．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为

．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．参考答案：hν0，．【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．【解答】解：当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．从图象上可知，逸出功W0=hv0．根据光电效应方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，入射光的最小波长为λ1，即频率最大，那么产生的光电子的最大初动能为Ekm=，故答案为：hν0，．12.如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体的上侧面A和下侧面A＇之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁感强度B之间的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电势差．设电流I是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e．回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体上侧面A的电势________下侧面A＇的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）电子所受的洛伦兹力的大小为________________．（3）当导体上、下两侧之间的电势差为U时，电子所受的静电力的大小为_____________．（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K＝，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。（2）

（3）（或）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有又通过导体的电流强度以上两式联列，并将代入得13.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有两组同学进行了如下实验：(1)甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0－200mA，内阻约11Ω)，电流表A(0－300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=24Ω，R2=12Ω，开关一个，导线若干。为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：其中最佳的方案是____▲____套，若用此方案测得A1、A2示数分别为180mA和270mA，则A1的内阻为____▲____Ω。(2)乙组同学将甲组同学的电流表A1拿过来，再加上电阻箱R(最大阻值9.9Ω)，定值电阻R0=6.0Ω，一个开关和若干导线用来测量一个电源(电动势E约为6.2V，内阻r约为2.1Ω)的电动势及内阻。请在方框中画出设计电路图。

若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A1示数的倒数，得到多组数据后描点作出R－图线如图所示，则该电源的电动势E=___▲_____V，内阻r=_____▲___Ω。(结果保留两位有效数字)参考答案：15.（10分）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值。（1）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出。（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图2所示。在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_______（填“О”或“Х”）表示的。（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω。图1

图2参考答案：（1）将电压表小量程接到铅笔的两个接线柱上，将滑动变阻器的左下方接线柱接到电源的负极上（2）X（3）1.2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量为m=2kg的小滑块，从半径R=1.25m的光滑圆弧轨道上的A点由静止滑下，圆弧轨道竖直固定，其末端B切线水平。a、b两轮半径r=0.4m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，传送带右端点C距水平地面的高度h=1.25m，E为C的竖直投影点。g取10m/s2，求：（1）当传送带静止时，滑块恰能在b轮最高点C离开传送带，则BC两点间的距离是多少？（2）当a、b两轮以某一角速度顺时针转动时，滑块从C点飞出落到地面D点，已知CD两点水平距离为3m。试求：a、b两轮转动的角速度和滑块与传送带间产生的内能。参考答案：解：（1）由题知，滑块从A到B机械能守恒：

…①滑块由B到C，由动能定理有：

…②滑块恰能在C点离开传送带，有：

…③联解①②③式得：

…④（2）设滑块从C点飞出的速度为，a、b两轮转动的角速度为ω，则：

…⑤

…⑥

…⑦联解⑤⑥⑦式得：rad/s

…⑧滑块在传送带上加速过程，根据牛顿运动定律及功能关系有：对滑块：

…⑨滑块加速时间：

…⑩滑块位移：

…⑾传送带移动的距离：

…⑿产生的内能：

…⒀联解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得：Q=1J

…⒁17.如图所示，汽车沿水平路面向右做匀加速直线运动，质量为m的铁球用轻质细绳拴着吊在竖直的前壁上，细绳的延长线通过铁球的球心O，与竖直方向的夹角θ=37°．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求：（1）当铁球与汽车前壁接触且相互间的弹力恰好为零时，汽车的加速度a1；（2）当汽车的加速度a2=g时，汽车前壁对铁球的弹力大小F；（3）当汽车与铁球一起运动的加速度a3=g时，细绳的拉力．参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）通过受力分析利用牛顿第二定律即可求的加速度；（2）由受力分析，利用牛顿第二定律即可求的弹力；（3）通过判断已知物体脱离车壁，利用牛顿第二定律即可求拉力解答：解：（1）小球受重力、细线拉力T，合力水平向右，由牛顿第二定律有mgtanθ=ma1代入数据得

（2）小球受力分析如图，设细线拉力为T，同理有Tcosθ﹣mg=0Tsinθ﹣F=ma2代入数据解得

（3）设细绳拉力大小T3，方向与竖直的夹角为α，由于a3＞a1，小球已脱离前壁，受重力、细线拉力T3，则受到水平的合力由牛顿第二定律有

F3=ma3代入数据解得

，α=45°答：（1）当铁球与汽车前壁接触且相互间的弹力恰好为零时，汽车的加速度a1（2）当汽车的加速度a2=g时，汽车前壁对铁球的弹力大小F；（3）当汽车与铁球一起运动的加速度a3=g时，细绳的拉力．点评：本题主要考查了牛顿第二定律，抓住受力分析是关键18.一个质量m=0.1kg,边长L=0.5m的正方形金属框，其电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AB重合），由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边CD平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与CD重合）。设金属框在下滑