山西省阳泉市盂县梁家寨乡中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省阳泉市盂县梁家寨乡中学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.国际单位制中，下列是力学范围内基本单位的有（

）A．米

B．帕斯卡

C．牛顿

D．米每秒参考答案：A2.（多选）（2015?长沙模拟）如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F1与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到θ2，对应恒力变为F2，则以下说法正确的是（）A．若物体仍以速度v做匀速运动，则可能有F2=F1B．若物体仍以速度v做匀速运动，则一定有F2＞F1C．若物体仍以速度v做匀速运动，则F2的功率可能等于F1的功率D．若物体以大于v的速度做匀速运动，则F1的功率可能等于F2的功率参考答案：AD共点力平衡的条件及其应用；功率、平均功率和瞬时功率解：A、物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）解得：，当cosθ1+μsinθ1=cosθ2+μsinθ2时，F2=F1，则sin（θ1+β）=sin（θ2+β），其中tan，当θ1+θ2+2β=π时，sin（θ1+β）=sin（θ2+β），则F2的大小可能等于F1．故A正确，B错误．C、因为物体做匀速直线运动，合力为零，则F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）功率P=Fvcosθ，v相等，要使功率相等，则F1cosθ1=F2cosθ2，F1sinθ1=F2sinθ2，而θ2＞θ1，不可能同时满足，所以F2的功率不可能等于F1的功率，故C错误；D、根据C的分析可知，当物体以大于v的速度做匀速运动时，F1cosθ1可以大于F2cosθ2，则F1的功率可能等于F2的功率，故D正确．故选：AD3.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的()A．轨道半径约为卡戎的

B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍

D．向心力大小约为卡戎的7倍参考答案：A4.（多选）如图所示的电路中，当R3的滑动头向右滑动时，以下判断正确的是

(

)A．电压表示数变大B．电流表示数变大C．电容器带电量增大D．R1消耗功率变大参考答案：BD5.（单选）在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v0，不计空气阻力，两球落地的时间差为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：A解析：由于不计空气阻力，两球运动过程中机械能都守恒，设落地时速度为v′，则由机械能守恒定律得：mgh+mv2=mv′2则得：v′=，所以落地时两球的速度大小相等．对于竖直上抛的小球，将其运动看成一种匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，加速度为-g，则运动时间为：t1=对于竖直下抛的小球，运动时间为：t2=故两球落地的时间差为：△t=t1-t2=,故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.037.静电场是___________周围空间存在的一种物质；通常用___________来描述电场的能的性质。参考答案：静止电荷；电势8.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为

▲

，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va

▲

vb（选填“>”、“<”或“=”）．参考答案：9.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。10.自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是＿＿＿衰变，从到共发生＿＿＿次α衰变．参考答案：β（2分）

611.实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．参考答案：电阻1、2112.（4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2=

，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2=

。参考答案：1：，1：313.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A.量程为3V的电压表VB.量程为0.6A的电流表A1C.量程为3A的电流表A2D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻。①定值电阻应该选择

（填D或者E）；电流表应该选择

（填B或者C）；滑动变阻器应该选择

（填F或者G）。②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示U—I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=﹣5.6I+4.4。则电源甲的电动势E=

V；内阻r=

Ω（保留两位有效数字）。③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是

A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路。①定值电阻应该选择

（填D或者E）。②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V。然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V。则电源乙电动势E=

V；内阻r=

Ω（小数点后保留两位小数）。参考答案：（1）①D【2分】；B【2分】；F【2分】②4.4【2分】；1.6【2分】③A【2分】

（2）①D

【2分】；②1.48

【2分】；0.81

【2分】（1）单纯根据题干给出的元件量程不好判断选用的元件；根据第二问给出的U-I图线方程可知，当I=0时，U=4.4V，即电源电动势为4.4V；图线的斜率的绝对值表示电源的等效内阻为5.6Ω（电源内阻+定值电阻），易知第一问中的定值电阻选D，电路电流最大约为0.78A，电流表选B测量读数较精确，选最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3满足电路要求，并且便于调节。该实验目的是测电源电阻和电动势，由于电压表的分流，测得的电流表读数比实际流过电源的电流值要小，从而产生系统误差。（2）由于电源乙内阻较小，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知定值电阻选D测量误差较小；根据闭合电路欧姆定律可得E=1.48V，，解得r=0.81Ω。15.（6分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，（1）某同学的操作步骤为：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上b．用米尺量得细线长度lc．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/ne．用公式计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比

（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量的物理量有

；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示

。参考答案：答案：（1）偏小（2）T′（或t、n）、θ，

T′解析：单摆摆长为摆线长度与小球半径之和，因该同学将偏小的摆长代入公式计算，所得重力加速度的测量值偏小于实际值；为验证该关系式，需要测量单摆在任意摆角θ时的周期T′，根据公式与图像的函数关系式可推导得到摆角θ=0时横轴的截距为T0。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，AB是倾角为53°的斜面，上端与一段光滑的圆弧BC相切与B点，C是圆弧的最高点，圆弧的半径R=0.9m，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上，一质量为1kg的物体在与斜面平行的力F的作用下，从A点沿斜面向上运动，物体到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动恰好通过C点，物体与斜面间的动摩擦因数是0.25，物体看成质点，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求：（1）物体通过C点时的速度。（2）物体落在水平地面上的位置到A点的距离。（3）拉力F的大小。参考答案：见解析（1）在C点由牛顿第二定律得：mg=m

…………（2分）vC＝3m/s

…………（1分）（2）物体做平抛运动，下落的高度H由几何知识得H=R+=2.4m

………………（1分）H=gt2

………………（2分）x=vct

………………（2分）解得：x=m≈2.1m

………………（1分）（3）斜面的长由几何知识得：L=Rtan530=1.2m

………………（1分）A到C由动能定理得：FL-mgH-μmgLcos53°=mvc2

………………（4分）F=25.25N

……（1分）17.如图所示，两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于水平的xOy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均不计。在x>0的一侧存在方向竖直向下的磁场，磁感应强度大小按B=kx变化（式中k>0，且为常数）。质量为m的金属杆垂直放在金属导轨上，两者接触良好。在x<0的某位置，金属杆以v0速度开始运动，方向沿x轴正方向。求：（1）在金属杆运动的整个过程中，电阻R上产生的总热量；（2）若从金属杆进入磁场的时刻开始计时，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆上，使金属杆的加速度大小恒为a，方向一直沿x轴负方向。求：a．闭合回路中感应电流持续的时间；b．金属杆在磁场中运动时，外力F与时间t关系的表达式？参考答案：解析：（1）金属杆向右运动切割磁感线产生感应电流，同时金属杆受安培力，做减速运动，直到停下。在此过程中，金属杆的动能转化为电能再转化成电阻R的焦耳热。根据能量转化与守恒，电阻R上产生的总热量：

（4分）（2）a．金属杆在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电流，金属杆受安培力和变力F的作用做匀变速直线运动，加速度为a方向向左（沿-x方向）。它先向右运动，速度由v0减到0；然后向左运动，速度再由0增大到v0，金属杆回到x=0处，之后金属杆离开磁场。金属杆向右或向左运动时，都切割磁感线，回路中都有感应电流。感应电流持续的时间为。

（4分）

（说明：答出的得2分）

b．设金属杆的速度和它的坐标分别为v和x，由运动学公式有

金属杆切割磁感线产生感应电动势