2022年河南省洛阳市伊川中学高三物理模拟试题含解析

2022年河南省洛阳市伊川中学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）下列关于速度和加速度的说法中，正确的是A．物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大B．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零C．物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小D．物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大参考答案：D2.（单选题）如图所示，一带电小球质量为，用丝线悬挂于O点，在竖直面内摆动，最大摆角为600，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为

(

)

A、0

B、

C．

D．参考答案：C设线的长度为L，小球经过最低点时速率为v根据机械能守恒定律得：，得到当小球自左方摆到最低点时，有：当小球自右方摆到最低点时，有：解得：，故选C。3.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是A．牛顿发现了万有引力定律B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．α粒子散射现象表明了原子核有复杂结构D．狭义相对论认为运动物体的质量与速度无关参考答案：C4.下列说法正确的是_________A.位移与时间关系符合正弦函数规律的运动是最简单、最基本的振动B.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才能发生衍射现象C.光导纤维传递信息是利用了光的干涉原理D.电磁波的接收是利用电谐振把有用的信号选择出来E.狭义相对论中不同惯性参考系的物理规律是相同的参考答案：ADE【详解】A、只要力与位移的大小成正比，方向相反，即为简谐运动，因此当质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，也满足简谐运动，简谐振动是最简单、最基本的振动；故A正确.B、波长越长越容易发生衍射现象，因此波长为0.6m的水波比波长为0.5m的水波绕过0.8m的障碍时衍射现象更明显；故B错误.C、光导纤维传递信息是利用了光的全反射原理；故C错误.D、使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，把有用的信号从高频电流中选择还原出来的过程叫解调，使用的是检波器；故D正确.E、根据相对论的两个基本假设可知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；故E正确.故选ADE.5.（单选）许多物理学家的科学研究推动了物理学的发展，促进了人类文明．以下对几位物理学家所作的科学探究，叙述正确的是

A．牛顿用实验的方法测出引力常量G

B．伽利略用斜面实验和逻辑推理证明了所有自由落体运动的加速度相同

C．开普勒用数据归纳的研究方法发现了万有引力定律

D．胡克用逻辑推理的方法得出了胡克定律参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.847.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为

。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到00处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是

。参考答案：；；先不变后增大对小球B进行受力分析，根据相似三角形有：，再根据余弦定则求出BC的长度：；若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍，根据几何关系可知AB与BC垂直，即拉力与库仑力垂直；随着电量的减小，细绳的拉力不变，库仑力减小。当细绳变为竖直方向时，库仑力和拉力的合力等于重力，库仑力减小，拉力增大，所以拉力先不变后减小。【考点】力的合成和分解

共点力的平衡8.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。参考答案：2∶1；1∶8 9.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．10.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。11.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小12.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中

（

）A.先作匀加速运动，后作匀减速运动B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大，后减小D.电势能先减小，后增大参考答案：D13.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.若用主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量某一器件的长度时，显示如图所示，则该游标卡尺的读数为103.10mm．参考答案：：解：游标卡尺的主尺读数为103mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为2×0.05mm=0.10mm，所以最终读数为：103mm+0.10mm=103.10mm．故答案为：103.1015.在研究性学习中，一合作学习小组的课题是“探究恒力做功与动能改变的关系”。在实验中，某同学采用如图所示装置的实验方案，他想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的高度，平衡摩擦力。你认为在实验中还应该使___

_____。如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)______________；要验证合外力做的功与动能间的变化关系，除了要测量砂和砂桶的总重力、小车的位移、速度外，还要测出的物理量有________________。参考答案：小车的质量远大于砂和砂桶的总质量

小车质量四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直角坐标xOy平面内存在着有界电场和磁场，电场强度随时间变化规律如右图所示：t=0时刻某带负电粒子刚进入坐标原点O，粒子的初速度为v0，粒子重力不计,以y轴正方向为电场正方向。另外，4x0～5x0区域有垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，5x0～6x0区域存在垂直纸面向里的另一匀强磁场，该区域磁感应强度为2B/3。已知粒子到达x=x0边界时的纵坐标为y=x0/2，最终刚好能从6x0边界射出磁场。求：

(1)粒子到达x=x0边界时的速度方向；

(2)粒子经过两磁场的边界线（x=5x0）时的纵坐标是多少？

参考答案：（1）与x轴夹角为450

（3分）（2）2x0/317.（16分）根据量子理论，光子具有动量。光子的动量等于光子的能量除以光速，即，光照射到物体表面并被反射时，会对物体产生压强，这就是“光压”。光压是光的粒子性的典型表现。光压的产生机理如同气体压强：由大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。（1）激光器发生的一束激光的功率为P，光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射在物体表面，试计算单位时间内到达物体表面的光子的总动量.（2）若该激光束被物体表面完全反射，试求出其在物体表面引起的光压表达式.（3）设想利用太阳的光压将物体送到太阳系以外的空间去，当然这只有当太阳对物体的光压超过了太阳对物体的引力才行.现如果用一种密度为1.0×103kg/m3的物体做成的平板，它的刚性足够大，则当这种平板厚度较小时，它将能被太阳的光压送出太阳系.试估算这种平板的厚度应小于多少米（计算结果保留二位有效数字）？设平板处于地球绕太阳运动的公转轨道上，且平板表面所受的光压处于最大值，不考虑太阳系内各行星对平板的影响.已知地球公转轨道上的太阳常量为1.4×103J/m2·s（即在单位时间内垂直辐射在单位面积上的太阳光能量，地球绕太阳公转的加速度为5.9×10－3m/s2）。参考答案：解析：（1）设单位时间内激光器发出的光子数为n，每个光子的能量为E，动量为p，则激光器的功率为

①

所以，单位时间内到达物体表面的光子总动量为：

②（2）激光束被物体表面完全反射时，其单位时间内的动量改变量为：△p=2p总=

③根据动量定理，激光束对物体表面的作用力为：

④因此，激光束在物体表面引起的光压为：

⑤（3）设平板的质量为m，密度为，厚度为d，面积为S1，已知太阳常量为J；地球绕太阳公转的加速度为a.利用太阳的光压将平板送到太阳系以外的空间去，必须满足条件；太阳光对平板的压力大于太阳对其的引力，结合（2）的结论，有：

⑥而平板的质量m=

⑦所以：

⑧解以上各式可得：m

⑨因此，平板的厚度应小于1.6×10—6m评分标准：本题18分，（1）问4分，（2）问6分，（3）问6分。①～⑥式各2分，⑦式1分，⑨式3分。18.（12分）某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量。锅内原有气体的内能如何