2022年浙江省杭州市文澜中学高三物理模拟试题含解析

2022年浙江省杭州市文澜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.如图所示，靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，大轮半径是小轮半径的2倍。A、B分别为大、小轮边缘上的点，C为大轮上一条半径的中点。则

DA．两轮转动的角速度相等

B．大轮转动的角速度是小轮的2倍C．质点加速度aA＝2aB

D．质点加速度aB＝4aC参考答案：D2.（单选题）如图6所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定在斜面上的竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是

(

)A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值参考答案：D3.（（多选）如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自藕变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，100Ω）和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（）A．此时原副线圈的匝数比为2：1B．此时电流表的示数为0.4AC．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大参考答案：【考点】：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率．【专题】：交流电专题．【分析】：先根据公式Um=NBSω求解输入电压的最大值，然后根据理想变压器的变压比公式和变流比公式列式求解．：解：A、输入电压的最大值为：Um=NBSω=，变压器变压器输入电压的有效值为：，开关闭合时两灯泡均正常发光，所以此时原副线圈的匝数比为：，故A正确；B、由欧姆定律得：，根据得：此时电流表的示数为：，故B错误；C、若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；D、若将自耦变压器触头向上滑动，副线圈匝数变大，根据可知输出电压增大，P1=P2═，又P1=U1I1可知电流表示数增大，故D正确；故选：ACD．4.关于动能，下列说法中正确的是A．运动物体所具有的能叫做动能B．物体做斜向上抛运动，运动过程中重力始终做功，所以其动能增加C．物体做匀速圆周运动，是变速运动，所以其动能也改变D．若物体运动的加速度为零，其动能一定不变参考答案：D5.(多选)如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是A．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：17.如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有

种，其中波长最长的是从n=

能级跃迁到n=

能级辐射出的光子。参考答案：10 5 48.在倾角为30°的斜面顶点以10m/s的速度水平抛出一个质量为0.1kg的小球，则小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为

，过程中重力的平均功率为

。（结果保留根号）参考答案：

平抛运动的位移偏转角为30°，故：，而、解得：故过程中重力的平均功率为：小球落到斜面上瞬间重力的瞬时功率为：9.倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F的大小为

；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f＝[番茄花园23]

。参考答案：10.如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做

▲

（填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹．参考答案：11.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。12.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)13.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中：（1）让小车受到的拉力F不变，探究a与M关系的关系时，由于没有考虑沙桶的质量，结果得到的图像应为乙图中的：

（2）让小车质量M不变时，探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________

____________；（3）若实验不满足M>>m的条件，则M受到的拉力为___________参考答案：（1）D

（2）平衡摩擦过度

（3）Mmg/(M+m)。15.太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

（1）为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80V时，太阳能电池板的电阻为_________。（3）当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为___________V若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％。(结果保留三位有效数字)参考答案：

(1).a

(2).很大

(3).1.0×103

(4).2.8

(5).64【详解】（1）测绘伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，应选图a所示实验电路．

（2）由I=U/R，得电阻阻值R=U/I，由图所示图象可知，在电压小于2.00V时，电流I很小，所以太阳能电池的电阻很大．

由图乙所示图象可知，当电压为2.80V时，电流I=2.80×10-3A，电阻R==1.0×103Ω．

（3）由图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为2.8V；若与1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路；在U-I图中作出对应的电阻的伏安特性曲线，如图所示；图象的交点为电源的工作点，则由图可知电源的工作电压为1.8V，则电源的效率η=×100%=64.3%；【点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1＝3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2＝4m/s2，乙车司机的反应时间为Δt＝0.5s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？参考答案：试题分析：设甲车刹车后经时间t，甲、乙两车速度相等，则：，代入数据得：，在这段时间内，甲、乙走过的位移分别为，则：，，即甲、乙两车行驶过程中至少应保持的距离。考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系17.（18分）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20T，线圈的电阻为R1=0.50Ω，它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠．当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正）．求：（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；（2）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象，至少画出0~0.4s的图象（在图甲中取电流由C向上通过电珠L到D为正）；（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；（4）该发电机的输出功率P．

参考答案：

解析：（1）从图可以看出，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，其速度为

(2分)

线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势

(2分)

（2）感应电流

(2分)

作图(3分)

根据右手定则可得，当线圈沿x正方向运动时，产生的感应电流在图（a）中是由D向下经过电珠L流向C的．于是可得到如答图7所示的电流随时间变化的图象．

(3分)

（3）由于线圈每次运动都是匀速直线运动，所以每次运动过程中推力必须等于安培力．

(3分)

（4）发电机的输出功率即灯的电功率

(3分)18.（20分）如图所示，劈形物体A重10N，劈形物体与竖直墙的动摩擦因系数为0.4，用一个垂直劈形物体斜面的力F作用在