2022年安徽省滁州市冶山中学高三物理模拟试卷含解析

2022年安徽省滁州市冶山中学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.（单选）如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为=15V，=3V，=-3V，则下列说法正确的是（

）A．把1C正电荷从B点经C移到A点，电场力做功为12JB．D点的电势为6VC．A、C两点的连线方向即为电场线方向D．A、D两点的电势差与B、C两点的电势差相等参考答案：D2.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则(

)

A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大

B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴正方向C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm参考答案：A3.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起参考答案：ADB4.（单选）龟兔赛跑的故事中，按照故事情节，兔子和乌龟的位移图象如图所示，由图可知（）A．兔子和乌龟是同时同地出发B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过一次C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的D．乌龟先通过预定位置到达终点参考答案：解：A、由图读出，兔子和乌龟是从同地不同时刻出发的，兔子在乌龟出发后t1时间出发．故A错误．B、在t2和t4两个时刻，兔子和乌龟位移相同，两者相遇，说明兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次．故B错误．C、乌龟做的是匀速直线运动，兔子先做匀速直线运动，在t3﹣t5时间内静止不动，t5时刻以后又沿原方向做匀速直线运动，兔子不是沿着折线跑的．故C错误．D、由图看出，t6时刻乌龟到达终点，而兔子还没有到达终点，说明乌龟先通过预定位移到达终点，故D正确．故选：D5.（多选）如图所示,某光滑斜面倾角为30°,其上方存在平行斜面向下的匀强电场,将一轻弹簧一端固定在斜面底端,现用一质量为m,带正电的绝缘物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g。则下列说法正确的是A.弹簧的最大弹性势能为mghB.物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC.物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能D.物体到达B点时增加的电势能为mgh参考答案：BD本题考查了能量的相关知识,意在考查学生利用功能关系处理问题的能力。选项A,由能量守恒定律可知,弹簧的最大弹性势能应该等于mgh与物体增加的电势能之和,A错。选项B,损失的机械能等于转化为物体的电势能,Ep电=0.5mg×2h=mgh,B正确。选项C,当物体的加速度为零时,即弹簧弹力等于物体所受重力的分力与电场力之和时,动能最大,此时弹簧具有一定的弹性势能,C错。选项D,因为到B时,物体增加的电势能等于系统损失的机械能mgh,D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x=8m处相互__________（填“加强”或“减弱”），在x=10m处相互__________（填“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为________cm。参考答案：

(1).加强

(2).减弱

(3).2【详解】两列波在x=8m处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在x=10m处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在x=14m处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅为。7.（4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是

m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将

（填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”）。（运算中）参考答案：1；向左移动8.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式：

cm；②x=0.5m处质点在0～5.5s内通过的路程为

cm．参考答案：①y＝5cos2πt

(2分)

110cm(2分)

9.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：10.一列有8节车厢的动车组列车，沿列车前进方向看，每两节车厢中有一节自带动力的车厢（动车）和一节不带动力的车厢（拖车）．该动车组列车在水平铁轨上匀加速行驶时，设每节动车的动力装置均提供大小为F的牵引力，每节车厢所受的阻力均为f，每节车厢总质量均为m，则第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为

．参考答案：0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得加速度；再以前4节车厢为研究对象求解第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小．【解答】解：整体受到的牵引力为4F，阻力为8f，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=；设第4节车厢与第5节车厢水平连接装置之间的相互作用力大小为T，以前面4节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律可得：2F﹣4f﹣T=4ma，即：2F﹣4f﹣T=4m×，解得T=0，故答案为：011.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。12.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。13.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况。数码相机每隔0．05s拍照一次，图7是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：

（1）图中t5时刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升过程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6时刻后小球还能上升的高度h=________m。参考答案：见解析（1）频闪仪每隔T=0.05s闪光一次，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学根据平抛运动规律，利用图a的装置验证机械能守恒定律．①物块P于A点由静止沿光滑轨道滑下，并在末端B处水平抛出，落在水平地面C点．②用刻度尺量出A点与桌面的高h，B点与地面的高H，B点正下方的D点与C点距离x．其中某次对x的测量结果如图b所示，x=20.50cm．③若P的质量为m、重力加速度为g，根据测得的h、H、x写出P下滑到B点时，势能减少量的表达式mgh，动能增量的表达式．④若P的运动过程机械能守恒，则x2与h之间应满足关系式．参考答案：考点：研究平抛物体的运动．.专题：实验题；平抛运动专题．分析：根据平抛运动的规律求出物块离开B点的速度，结合动能的增加量和重力势能的减小量是否相等验证机械能守恒定律．解答：解：②刻度尺的读数x=30.50﹣10.00cm=20.50cm．③P下滑到B点，下降的高度为h，则重力势能的减小量为mgh，根据H=得，t=，则B点的速度，则动能的增加量=．③若机械能守恒，有：，即h=．故答案为：②20.50③mgh，；④．15.某同学根据弹簧弹性势能的表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）设计了如图所示的装置用来“探究做功与速度变化的关系”.将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放。（1）实验中，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为原来的_________倍；（2）实验中，除了用米尺测量A、O之间的距离x，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，_______（填“不需要”或“还需要”）测出B、C两点间距离s；（3）实验中，若x与______（填“”或“”）成正比，则说明弹簧对滑块做的功与其速度的平方的变化成正比.参考答案：

(1).4

(2).还需要

(3).【分析】功是能量转化的量度和能量守恒有：；知道实验的原理：；利用能量守恒思想来解答【详解】第一空.根据功是能量转化的量度，已知弹性势能表达式，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为,即变为原来的4倍；第二空.弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，我们需要测出滑块的速度，即计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，还需要测出B、C两点间距离s；第三空.弹簧的弹性势能转换为滑块的动能：；利用平均速度公式：；得，即与成正比；【点睛】理解功能关系、能量守恒思想、实验原理和能推导物理量之间关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）一轻质细绳一端系一质量为kg的小球A，另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L=0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s为2m，动摩擦因数为0.25．现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能．若不计空气阻力以及滑块在斜面与水平面连接处的能量损失，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s2，试问：（1）若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h.（2）若滑块B从h=5m处滑下，求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力．（3）若滑块B从h=5m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．参考答案：解析：（1）小球刚能完成一次完整的圆周运动，它到最高点的速度为v1，在最高点，仅有重力充当向心力，则有

①在小球从最低点运动到最高点的过程中，机械能守恒，并设小球在最低点速度为v，则又有②解①②有滑块从h1高处运动到将与小球碰撞时速度为v，对滑块由能的转化及守恒定律有

因碰撞后速度交换，解上式有h1=0．5m（2）若滑块从h=5m处下滑到将要与小球碰撞时速度为u，同理有 ③解得滑块与小球碰后的瞬间，同理滑块静止，小球以的速度开始作圆周运动，绳的拉力T和重力的合力充当向心力，则有④

解④式得T=48N（3）滑块和小球最后一次碰撞时速度为，滑块最后停在水平面上，它通过的路程为，同理有

⑤小球作完整圆周运动的次数为

⑥解⑤⑥得，n=10次17.（选修3-4模块）(7分）光线从空