江苏省盐城市东台五烈镇中学2022年高三物理模拟试题含解析

江苏省盐城市东台五烈镇中学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.（单选）一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是A．该波的波速逐渐增大

B．该波的波速逐渐减小C．该波的频率逐渐增大

D．该波的频率逐渐减小参考答案：C2.一质量为m的物体以速度v做竖直平面内的半径为L匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹的最低点且重力势能为零，下列说法正确的是

A.物体运动的过程中重力势能随时间的变化关系为Ep=mgL(1-cost)

B.物体运动的过程中动能随时间的变化关系为Ek=mv2-mgL(1-cost)

C.物体运动的过程中机械能守恒，且机械能E=mv2

D.物体运动的过程中机械能随时间的变化关系为E=mv2+mgL(1-cost)参考答案：答案：AD

解析：物体做圆周运动ω=，转过的角度θ=ωt=，物体运动的过程中重力势能Ep=mgL·(1-cosθ)=mgL(1-cost)，由于物体做匀速圆周运动，动能不变。3.（多选）如图所示，电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，下端接有固定电阻和金属棒cd，他们的电阻均为.两根导轨间宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上．质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上，在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下，沿导轨以速率v匀速上滑，而金属棒cd保持静止.以下说法正确的是（

）A．金属棒ab中的电流为B．作用在金属棒ab上各力的合力做正功C．金属棒cd的质量为D．金属棒ab克服安培力做功大于整个电路中产生的焦耳热参考答案：AC4.在科学发展史上，不少物理学家作出了重大贡献。下列陈述中符合历史事实的是

A．在研究电磁现象时，安培利用假设思想方法引入了“场”的概念B．通过逻辑推理亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快C．牛顿发现了万有引力定律，并第一次在实验室里利用放大的思想方法测出了万有引力常量D．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持参考答案：

答案：D5.(多选题)如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为△I、△U，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大

B．电流表示数变大C．＞r

D．＜r参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

7.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡时活塞距气缸底高度h1=0．80m，此时被封闭气体的温度为27oC活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0．88m处．已知活塞横截面积S=5．0×10-3m2，大气压强P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距气缸底的高度h2时气体的温度；

②此过程中缸内气体对外界做的功

J，气体吸收的热量

增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。参考答案：8.一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝___________。（已知引力常量为G）参考答案：，T19.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：10.在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________．

(2)为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。(3)周期T与质量m间的关系是

参考答案：（1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分）（2）如右图（2分）（3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）11.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.12.几个力如果都作用在物体的

，或者它们的

相交于同一点，这几个力叫做共点力．参考答案：．同一点

延长线13.如图所示，为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象，波速v=l.0m/s。此时x=0.15m的P点沿y轴负方向运动，则该波的传播方向是

(选填“x轴正向”或“x轴负向”)，P点经过

s时间加速度第一次达到最大。

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两平行金属板A、B的板长和板间距离均为L（L=0.1m），AB间所加电压u=200sin100πtV,如图乙所示。平行金属板右侧L/2处有一竖直放置的金属挡板C，高度为13L/12并和A、B间隙正对，C右侧L处有一竖直放置的荧光屏S。从O点沿中心轴线OO/以速度v0=2.0×103m/s连续射入带负电的离子，离子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金属板上的离子立即被带走，不对周围产生影响，不计离子间的相互作用，离子在A、B两板间的运动可视为在匀强电场中的运动。)离子打在荧光屏上，可在荧光屏中心附近形成一个阴影。π取3,离子的重力忽略。（1）求荧光屏中心附近阴影的长度。（2）为使从A极板右侧边缘打出的离子能到达屏的中点O/，可在挡板正上方一圆形区域加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=T（圆心在挡板所在垂线上，图中未画出），求所加圆形磁场的面积和离子在磁场区域运动的时间。(计算结果全部保留二位有效数字)参考答案：解：（1）（6分）设两板间所加电压U时，负离子离开电场时的侧向距离y，由牛顿第二定律得：

得而

故

由几何关系，有

因为相同的离子当加上大小相等的反向电压时，离子偏转对称于OO′轴，所以屏上的阴影长度为：（2）（12分）设离子在偏转电压U中加速后以速度v进入磁场中运动的半径为R，满足条件的离子运动轨迹如图所示。离子以v=进入磁场，做匀速圆周运动，由

知，代入数据得

由几何关系，所加的磁场的半径：，所以

所加磁场的面积：

因为，且离子在磁场中运动的偏转角度为90°，所以，离子在磁场中运动的时间为

17.（8分）“神舟”七号载人飞船在轨飞行四天后，返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回（1）当返回舱降落距地球10km时，回收着陆系统启动工作，弹出伞仓盖，连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作，主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速下落过程，若空气阻力与速度平方成正比，并已知返回舱的质量为8t，这一过程的收尾速度为14m/s，则当返回舱速度围42m/s时的加速度为多大？（g取10m/s2）（2）当返回舱在距地面1m时，点燃反推火箭发动机，最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆，这一过程中反推火箭产生的反推力至少等于多少？该反推力对返回舱做多少功？（设反推火箭发动机点火后，空气阻力不计，可以认为返回舱做匀减速直线运动）。参考答案：解析：（1）由题意知，返回舱速度为42m/s时，而；返回舱速度变为14m/s时，综合上述解得（2）点燃反推火箭后，由牛顿第二定律得，当软着陆速度为3.5m/s时，反推力最小，这时有，代入数据得所以

18.（10分）在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0—20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0—0.6A。甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，产生了分歧。甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为

I1m=IAm–IL=0.6A–0.3A=0.3A，这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m=ε–I1mR2=6V–0.3×15V=1.5V因此，滑动变阻器的最大功率为P1m=I1mU1m=0.3×1.5W=0.45W。乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的