山西省晋中市左权县芹泉中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山西省晋中市左权县芹泉中学2022年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1.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是（

）

A．5A，250V，50kW

B．5A、10kV，50kW

C．200A，250V，50kW

D．200A，10kV，2×103kW参考答案：答案：A2.（多选）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．下列措施仍可使杯内水沸腾的是A．改用直流电源 B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．增加线圈匝数参考答案：BD

解析：由题意可知，本题中是涡流现象的应用；即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流；从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率；则可以缩短加热时间；故BD正确；A、改用直流电源，则不能产生涡流；则无法加热水，故A错误；C、将杯子换作瓷杯不会产生涡流；则无法加热水；故C错误；故选BD3.

关于作用力与反作用力，下列说法不正确的是

A．作用力和反作用力可以是接触力，也可以是非接触力

B．作用力和反作用力等大反向合力为零

C．作用力和反作用力，都是同种性质的力，且同时产生，同时消失

D．作用力和反作用力作用在不同物体上，可产生不同的作用效果参考答案：B4.如图3所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是

()A.mgB.mgC.mg

D.mg参考答案：C5.如图19所示，D是一只理想的二极管，正向电阻为零，反向电阻为无穷大.它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，在平行板电容器A、B板间，电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些时(两极板仍平行)，P的运动情况是(

)

A、仍静止不动

B、向下运动

C、向上运动

D、无法判断

参考答案：答案：A

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．7.09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为

。参考答案：

答案：6μS3/πρV38.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

9.快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。参考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）10.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留三位有效数字）

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小车质量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小车质量倒数4．003．453．032．502．001．411．000．60

请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是

．

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如上图所示。该图线不通过原点，其主要原因是______________________________________．参考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）图略（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板倾角较小11.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。

参考答案：12.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.13.一个氮14原子核内的核子数有______个；氮14吸收一个α粒子后释放出一个质子，此核反应过程的方程是________。参考答案：14， 三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从地面竖直上抛一物体，上抛初速度v0＝20m/s，物体上升的最大高度H＝16m，设物体在整个运动过程中所受的空气阻力大小不变，以地面为重力势能零点，g取10m/s2，问物体在整个运动过程中离地面多高处其动能与重力势能相等？（保留2位有效数字）

小王同学的解答如下：

设物体上升至h高处动能与重力势能相等

①

上升至h处据动能定理

②

上升至最高点H处据动能定理

③

联立以上三式，并代入数据解得h＝8.9m处动能与重力势能相等

小王同学的上述运算正确，但解题立式是否有错误或不完全之处？若有，请指出并给予改正或补充．参考答案：设从最高点下落至离地h’高处时动能与势能也相等，此时物体速度为v’．

下落过程据动能定理

④

且

⑤

由③④⑤式解得

⑥

代入数据解得h’＝6.9m

17.质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图所示．大小为20A的恒定电流，两轨道处于竖直方向的匀强磁场中，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6（g取10m/s2）。求：（1）欲使杆向右匀速运动，求磁场的磁感应强度大小和方向。（2）欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动，求磁场的磁感应强度大小。参考答案：（1）竖直向上

(2分)0.3T（2分）

（2）0.4T18.在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m,

若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10.0m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=40.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯.另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题:

(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口？

(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小。

(3)事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后Dt=0.90s起动汽车,后面司机都比前一辆车迟后0.50s起动汽车,在该情况下,有多少辆车能通过路口？参考答案：(1)汽车加速时间s

40.0s时间,汽车能行驶的位移

m

[2分]

根据题意,能有64辆汽车通过路口.

[2分](2)记t0=3.