2022年四川省广元市剑州中学校高三物理模拟试题含解析

2022年四川省广元市剑州中学校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.某同学“用单摆测定重力加速度”实验，用一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球。实验步骤如下：A．将石块用细尼龙线系好，结点为N，将尼龙线的上端固定于O点；B．用刻度尺测量ON间尼龙线的长度l作为摆长；C．将石块拉开一个角度α(α<5°)，然后由静止释放；D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=t/30得出周期；E．改变ON间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；F．求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据，代入公式求出重力加速度g。你认为该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是___________。(只填写相应的步骤字母即可)参考答案：BDF

2.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A.干涉条纹消失B.彩色条纹中的红色条纹消失C.中央条纹变成暗条纹D.中央条纹变成红色参考答案：D点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。3.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态、现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D电容器的电容减小，极板带电量增大参考答案：B平行板电容器与直流电源连接，其电压保持不变，将上极板竖直向上移动一小段距离，板间场强减小，油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直方向向下运动，故A错误．P与下板间的距离不变，由公式U=Ed分析可知，P与下板间电势差减小，而P点电势高于下板电势，说明P点电势降低，故B正确．P点电势降低，而油滴带负电，则带电油滴的电势能增大，故C错误．将上极板竖直向上移动一小段距离，板间距离增大，电容减小，电容器的电压不变，由Q=CU得到，电量Q减小，D错误．4.（多选题）图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=5：1．原线圈接入如图甲所示的正弦交流电．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1=R2=4Ω，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（）A．电阻R2两端的电压频率为50HzB．电流表的示数为5AC．原线圈的输入功率为150WD．将R1摘掉，电压表的示数不变参考答案：ACD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】由交流电的图象可明确输出频率，明确变压器不会改变交流电的频率；根据二极管的性质，利用有效值的定义求解R2中的电流；由功率公式求解输出功率．【解答】解：A、由图甲可知，交流电的周期为0.02s，故频率为50Hz；而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻R2两端的电压频率为50Hz；故A正确；B、经变压器后，输出电压为=20V，因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端；则有有效值的定义可得：U=10V；则电流表的示数为：2.5A故B错误；C、原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，输出功率P=+（2.5）2×4=150W；故C正确；D、因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变；故D正确；故选：ACD．5.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是A．减小磁场的磁感应强度

B．减小狭缝间的距离C．增大高频交流电压

D．增大金属盒的半径参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩尔质量M=1.8×10-2kg，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的体积大约是9.0×10-5cm3，它含有

个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，那么它每分钟喝进水的质量是

kg（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子个数为N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018个，喝进水的质量为m＝·M＝1.8×10－18kg。7.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：8.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.839.宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：10.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：11.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间．参考答案：考点：感应电流的产生条件．分析：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流．解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题．12.（实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50Hz，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出P点的速度：

．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图）参考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，

打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，

打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，

打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，

由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点．

物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：v1==0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s13.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（X）俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核（Y）的过程，中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，写出这种衰变的核反应方程式．生成的新核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，则此核反应过程中的质量亏损为．参考答案：解：核反应方程为：．根据爱因斯坦质能方程得：hv=△mc2，则质量亏损为：△m=．故答案为：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“互成角度的两个力的合成”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时+=90°，然后保持A的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是

▲▲

A．增大B的读数，减小角

B．减小B的读数，减小角C．减小B的读数，增大角

D．增大B的读数，增大角参考答案：B15.用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒打点计时器连接频率为50Hz交流电，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律图给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示已知m1=50g，m2=150g，则：结果均保留三位有效数字（1）纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s．（2）从打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______J.（取当地的重力加速度）（3）若某同学作出图象如图3，则由图象可得当地的重力加速度g=______m/s2．参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).（1）计数点5的瞬时速度。

（2）系统动能的增加量，

系统重力势能的减小量。

（3）根据系统机械能守恒得：解得：，则图线的斜率，代入数据解得。点睛：本题考查了系统机械能守恒定律得验证，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求出重力势能的减小量；对于图线问题，关键通过物理规律得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率或截距进行求解。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.平抛一个物体，当抛出1S后，它的速度方向与水平方向成45°角，落地时，速度方向与水平方向成60°角，求（1）初速度，（2）落地速度。（g取10m/s2）参考答案：17.如图,长为L的平行金属板M、N水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0从M、N板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求:(1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小；(2)磁感应强度大小。参考答案：（1）

（2）【详解】(1)电荷在电场、磁场中的轨迹如图所示，其中电场中做类平抛运动水平方向：竖直方向