2022年湖北省恩施市石坝中学高三物理模拟试卷含解析

2022年湖北省恩施市石坝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）将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径m，地球的轨道半径为m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为(

)A．1年

B．2年

C．3年

D．4年参考答案：B根据开普勒第三定律得：火星与地球的周期之比为地球的周期为，则有火星的周期为设经时间t两星又一次距离最近，根据则两星转过的角度之差得。故选B。2.一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零，两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且l<d，现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变）A．

B．0

C． D．参考答案：A3.如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，在平面上的O点处固定一带电荷量为+Q的小球M，带电荷量为－q的小球m以半径为R，线速度为v，绕着O点沿逆时针方向做匀速圆周运动.若某时刻突然将小球M除去，则小球m可能出现以下哪种运动形式

A.仍以O点为圆心，半径为R，线速度为v，沿逆时针方向做匀速圆周运动

B.以另一点为圆心，半径为R，线速度为v，沿顺时针方向做匀速圆周运动

C.以另一点为圆心，半径小于R，线速度小于v，沿顺时针方向做匀速圆周运动D.沿原线速度方向做匀速直线运动参考答案：答案：B4.以下说法正确的是__________A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变C.悬浮在液体中的微粒运动的无规则性，间接地反映了液体分子运动的无规则性D.当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小E.若一定质量的理想气体温度升高，则气体分子的平均动能一定增大参考答案：CDE【详解】A、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，单位体积内的分子数越多碰撞次数越多，分子的平均动能越大，单位时间碰撞次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故A错误；B、在熔化过程中，晶体固液共存，吸热但温度并不增加，分子平均动能不变，但分子势能增加，即内能发生变化，故B错误；C、在液体中微粒的无规则运动是布朗运动，并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故C正确；D、根据分子力做功与分子势能关系可知，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故D正确；E、温度是分子的平均动能的标志，气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，故E正确。5.某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为40W，则下列判断正确的是(b)图13-9A.副线圈两端输出的电压为B.原线圈中电流表的示数约为0.18AC.变压器的输入、输出功率之比为55∶9D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)参考答案：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，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）7.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，18.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于9.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）

参考答案：①

5

(2分)

4010.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小11.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）12.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.313.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“长度的测量”实验中，调整20分度游标卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图所示。此时卡尺两测艘间狭缝宽度为

mm。参考答案：15.在“探究小车速度随时间变化规律”实验中（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验，

（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，

（选填“需要”或“不需要”）测量小车的质量（2）该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带，如图乙所示。在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离见下表，并画出对应的图线（其中横坐标数值表示第几个0.1s，纵坐标对应的该0.1s内物体的位移）如图丙所示。则小车的速度随时间

（选填“是”或“不是”）均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为

m/s2。(保留两位有效数字)

时间t/0.1s123456相邻计数点的距离xn/cm1.452.453.464.445.456.46参考答案：（1）不需要（2分）不需要（2分）（2）是（2分）0.95~1.1m/s2（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰。试计算：①这列波的传传播速度多大？②从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？③当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？参考答案：①v=10m/s②t=1.1s

③L=0.9m【详解】(1)由题意可知该波的波长为λ=4m，P点与最近波峰的水平距离为3m，距离下一个波峰的水平距离为7m.所以(2)Q点与最近波峰的水平距离为11m故Q点第一次出现波峰的时间为(3)该波中各质点振动的周期为Q点第一次出现波峰时质点P振动了t2=0.9s则质点每振动经过的路程为10cm当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s′=0.9m.17.1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907～1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值e为基本电荷。 如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为d。当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压U(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g。 （1）判断上述油滴的电性，要求说明理由； （2）求上述油滴所带的电荷量Q； （3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量出油滴的电荷量Qi，如下表所示。如果存在基本电荷，那么油滴所带的电荷量Qj应为某一最小单位的整数倍，油滴电荷量的最大公约数（或油滴带电量之差的最大公约数）即为基本电荷e。请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e(保留3位有效数字)。实验次序12345电荷量Qi(10-18C)0.951.101.411.572.02参考答案：（1）当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电。

（4分）

（2）设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系f=kv 当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即

（3分） 当极板加电压U时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即 （3分）

（2分） 根据题意

（2分） 解得

（2分）

（3）