2022年吉林省长春市市第八中学高三物理模拟试卷含解析

2022年吉林省长春市市第八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.如图所示，质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为2m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动，在环的最低点静止放有一质量为m的小球C，现给小球一水平向右的瞬时速度v0=，小球会在圆环内侧做圆周运动，则关于木板B对地面的压力，下列说法正确的是（）A．小球无法到达最高点A点B．球通过最高点A点时，木板对地面的压力为5mgC．小球通过A点时，左侧挡板受到挤压D．地面受到木板的最大压力为14mg参考答案：D【考点】机械能守恒定律；向心力．【分析】小球在环内侧做圆周运动，根据最高点的临界速度和机械能守恒结合，求出小球能到达最高点时在最低点的最小速度，从而判断小球能否到达最高点．由机械能守恒求出球通过最高点的速度，再由牛顿第二定律、第三定律求出木板对地面的压力．【解答】解：A、假设小球能通过最高点，通过最高点时的速度为v．由机械能守恒得：=+2mgR据题，v0=，解得v=2小球恰好通过最高点时，有mg=m，得v0=由于v＞v0，所以小球能到达最高点A点．故A错误．B、球通过最高点A点时，由牛顿第二定律得：mg+N=m，解得N=3mg由牛顿第三定律得，球能对圆环的压力大小为N′=N=3mg，方向向上，则木板对地面的压力为

FN=5mg﹣N′=2mg，故B错误．C、小球通过A点时，球能圆环只有向上的压力，所以左侧挡板不受挤压，故C错误．D、小球通过最低点时，木板对地面的压力最大．以小球C为研究对象，根据牛顿第二定律得

N1﹣mg=m，解得N1=9mg由牛顿第三定律知，球对圆环的压力大小为N1′=N1=mg，方向向下，则地面受到木板的最大压力为FNmax=5mg+N1′=14mg．故D正确．故选：D2.（单选）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是(

)A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大

D.甲的线速度比乙大参考答案：A根据卫星运动的向心力由万有引力提供，有：A、由可知，甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正确；B、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的周期大于乙的周期，故B错误；C、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C错误；D、由可知，甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量，故甲的线速度小于乙的线速度，故D错误。3.某人从楼顶由静止释放一颗石子，如果忽略空气对石子的阻力，利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H(已知重力加速度为g)A．石子落地时的速度B．石子最初ls内的速度C．石子下落最初ls内的位移D．石子下落最后1s内的位移参考答案：AD4.图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中A．缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能C.垫块的动能全部转化成内能D．弹簧的弹性势能全部转化为动能参考答案：B5.(多选)如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行，则物块A受力的个数可能是（

）A．3个

B．4个

C．5个

D．2个参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.257.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

8.一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。参考答案：

(1).A；

(2).0【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。9.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图

参考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0410.（8分）如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，则安培表A1的读数

安培表A2的读数；安培表A1的偏转角

安培表A2的偏转角；伏特表V1的读数

伏特表V2的读数；伏特表V1的偏转角

伏特表V2的偏转角；（填“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：大于，等于，大于，等于11.（6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过

秒烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了

焦耳功？参考答案：⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J12.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=0.314m/s．（2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=0.496m/s2．（结果均保留三位有效数字）参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题；直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．解答：解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s；由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小：a===≈0.496m/s2，故答案为：0.314；0.496．13.（4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“<<”、“=”或“>>”）。参考答案：

答案：与，<<三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学根据所学得光学知识，设计了一个测透明液体折射率得仪器，如图所示。在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变每次测量时让圆盘得下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合，然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上打头针P3，使P3正好挡住P1、P2，该同学在圆周KC部分刻好了折射率得值，这样只要根据P3所插得位置，就可以直接读出液体折射率得值，则：（1）若∠AOF=∠COP3=30°，则P3处所对应得折射率的值为

；（2）若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过

。参考答案：⑴或1.73（2分）⑵2（2分）15.在测定金属丝电阻率的实验中，如提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω。使用的电压表量程为3V，电流表量程为0.6A。供限流用的滑动变阻器有A：0～10Ω；B：0～100Ω；C：0～1500Ω三种，可供选择的的实验电路如图11甲、乙所示的两种。用螺旋测微器测金属丝的直径，如图11丙所示，则⑴螺旋测微器的示数是

mm⑵为减小电阻的测量误差，应选用

图所示的电路⑶为了便于调节，应选用编号为

的滑动变阻器参考答案：（1）0.806～0.809（2）乙

（3）A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2kg的木块P放在质量M=8kg的水平木板上，木板与地面间的动摩擦因数=0.5。向左抽动木板时木块P处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g取10m/s2（1）木块与木板间的动摩擦因数是多少？（2）向左需用多大的力F可将木板匀速抽出？参考答案：（1）木块受到的滑动摩擦力f=4N

2分木块与木板间的动摩擦因数

2分（2）向左匀速抽出，需要克服木块和地面的摩擦力

2分

17.如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；=2d、=3d，离子重力不计．（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围．参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】：（1）离子在加速电场中加速时，电场力做功，动能增加，根据动能定理列出方程；粒子进入静电分析器，靠电场力提供向心力，结合牛顿第二定律列出方程，即可求出圆弧虚线对应的半径R的大小．（2）离子进入矩形区域的有界匀强电场后做类平抛运动，将其进行正交分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合，可求解场强E0的值．（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得到轨迹半径．画出粒子刚好打在QN上的临界轨迹，由几何关系求出临界的轨迹半径，即可求得B的范围．：解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有得：（2）离子做类平抛运动