2022年湖南省湘潭市区双马镇中学高三物理模拟试卷含解析

2022年湖南省湘潭市区双马镇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.（多选）下列说法中正确的是____。

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=v/v0参考答案：ABCA．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大，正确；B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动，正确C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，正确D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，错误E．气体分子较小，而气体的体积可以占据任意大的空间；故不能用摩尔体积求解阿伏伽德罗常数；故E错误2.如图所示，水平传送带两轮之间的距离为s，传送带始终以速度v沿顺时针方向匀速运动，把质量为m的货物轻轻地放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能是（）A．摩擦力对货物做的功可能小于B．摩擦力对货物做的功可能大于μmgsC．摩擦力对货物做的功可能小于μmgsD．摩擦力对货物做功的平均功率可能等于

参考答案：ACD解：A、货物在传送带上做匀加速直线运动，若到达B点时没有达到最大速度v，货物则由动能定理可知，摩擦力对货物所做的功小于；故A正确；B、由分析可知，货物在传送带上运动的最大位移为s，故摩擦力做功最大为μmgs；故B错误；C、若货物最后相对于传送带静止，则摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正确；D、摩擦力对货物做功的平均功率p=，若货物刚好到达最右端时达到最大速度，则摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用时间t=，则求得功率P=，故D正确；故选ACD．3.如图所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为A．(M+m)g

B．(M+m)g-maC．(M+m)g+ma

D．(M-m)g参考答案：B4.（多选）一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿X轴从向运动，其速度随位置变化的图象如图所示．和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在轴上(

)A．和两处，电场强度相同

B．和两处，电场强度最大

C．=0处电势最高

D.运动到过程中，电荷的电势能逐渐增大参考答案：BC5.双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹.如果将入射的单色光换成红光或蓝光，讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是

(

)A．O点是红光的亮条纹B．O点不是蓝光的亮条纹C．红光的第一条亮条纹在P点的上方D．蓝光的第一条亮条纹在P点的上方参考答案：答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

7.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一个q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小是

V/m，并在图中作出这个电场线。

参考答案：1000V/m,8.某种单色光在真空中的波长为，速度为c，普朗克恒量为h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为_______，每个光子在水中的能量为______。参考答案：；9.（选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）10.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m．参考答案：（1）10

（2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm．（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案为：（1）10

（2）20011.（2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等,则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。参考答案：

2:112.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；13.在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于

。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是

。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是

；符合乙组同学做出的实验图像的是

。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应的刻度线如图中的虚线cd所示.已知每个钩码质量均为50g，重力加速度g=9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为

N/m。参考答案：

7015.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻．他根据老师提供的以下器材画出了如图所示的原理图。①电压表V(15V,I0k)②电流表G（量程3.0mA，内阻Rg=10）③电流表A（量程0.6A，内阻约为0.5）④滑动变阻器(0～20，l0A)⑤滑动变阻器(0～100，1A)⑥定值电阻=990

⑦开关S和导线若干(1)为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______（填写器材编号）(2)在方框中画出实验电路图(3)该同学利用上述实验原理图测得以下数据，并根据这些数据绘出了如图所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=________V（保留三位有效数字），电源的内阻r=______（保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示为一风力实验示意图，一根足够长的固定细杆与水平面成θ＝37°，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点，今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上，经时间t1＝0.2s后撤去风力，小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．试求：(1)小球与细杆之间的动摩擦因数；(2)0～0.2s内风力F的大小；(3)撤去风力F后，小球经多长时间返回底部．参考答案：(1)由图知a2＝10m/s2(1分)由牛顿第二定律mgsinθ＋μmgcosθ＝ma2(2分)解得μ＝0.5(1分)(2)由图知a1＝20m/s2(1分)由牛顿第二定律F－mg(sinθ＋μgcosθ)＝ma1(3分)解得F＝30N(1分)(3)由图，风力F作用时间为t1＝0.2s撤去风力后，物体继续向上运动时间为t2＝得t2＝0.4s(1分)向上的最大位移为xm＝vm(t1＋t2)得xm＝1.2m以后物体下滑，由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma3(2分)解得a3＝2m/s2由xm＝a3t(1分)得t3＝s总时间为t＝t2＋t3(1分)代入数据得t＝s≈1.5s(1分)17.如图所示为跳台滑雪的示意图。一名运动员在助滑路段取得高速后从a点以水平初速度v0=15m/s飞出，在空中飞行一段距离后在b点着陆。若测得ab两点的高度差h=20m，不计空气阻力，g取10m/s2，求：参考答案：18.如图所示，平面直角坐标系xOy中，平行板电容器位于y轴左侧，其中线O1O与x轴重合，y轴右侧存在一与y轴相切的圆形磁场区域，圆心O2在x轴上，PQ为与x轴垂直的直径的两个端点，磁场方向垂直纸面向外，已知电容器两板长为L，两板间距为d，下板接地，上板的电势随时间变化的关系如图所示，磁场区域的半径为d．从t=0时刻开始，大量的电荷量为q、质量为m的带负电粒子从Q1以速度v0沿x轴方向持续射入电场，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，发现t=0时刻射入的粒子恰由下板边缘飞出，通过磁场后由P点离开，求：（1）U0的值；（2）磁场的磁感应强度B0的值；（3）将磁场的磁感应强度变为，请确定在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标．参考答案：解：（1）设电场周期为T，粒子在电场中的运动时间与电场的变化周期相等，由题意可知：t=0时刻射入电场的粒子在电场中沿x方向做匀速运动，所以y方向先做匀加速运动，后做匀减速运动，加速度大小相同，所用时间相同，粒子离开电场时有：vy=a﹣a=0

粒子恰好从下边水平缘射出，则沿y方向的位移为：=a（）2+a（）2T=由牛顿第二定律得：qE=ma

U0=Ed

解得：U0=（2）粒子自A点水平进入进入磁场，r为粒子的轨道半径，O3为圆心，在磁场中运动的轨迹如图，由O2P=O2A=R，O3P=O3A=r，O3A∥O2P可知?O3AO2P为菱形．所以有

r=R=在磁场中，洛伦兹力作为向心力，由牛顿第二定律得：qv0B0=m所以：B0=（3）当磁感应强度变为，同理可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径变为r′=2r=，要使水平进入的粒子运动时间最长，则必使粒子在圆形磁场区域轨迹弧长最长，弦长也最长﹣﹣即为圆形区域的直径，轨迹如图所示，由几何关系知道进入磁场的B点的位置坐标为：xB=R﹣Rsin60°=yB=﹣Rcos60°=进入磁场的位置坐标为（，）答：（1）U0的值为．（2）磁场的磁感应强度B0的值是．（3）将磁场的磁感应强度变为，在磁场中运动时间最长的粒子进入磁场时位置的横坐标是（，）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒