2022年山西省忻州市原平段家堡村中学高三物理模拟试题含解析

2022年山西省忻州市原平段家堡村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1.一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面固定一个光滑的小球如图所示，木板固定时，弹簧测力计示数为F1，由静止释放后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是A．稳定后弹簧一定处于压缩状态

B．稳定后弹簧仍处于拉伸状态C

D．参考答案：BC2.（单选）电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串连接在线圈上，如图所示．已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO'以转速n=600r/min匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V．则下列说法正确的是(

)A．电路中电流的最大值为5AB．电路中电流的最大值为10AC．电动机正常工作时的输出功率为1000WD．电动机正常工作时的输出功率为800W参考答案：B3.（单选）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小和物块速度v的大小与时间t的关系如下：和取g=10m/s2，则物块的质m和物块与接触面的动摩擦因数为（

）A.m=1kg

=0.4

B.m=1kg

=0.2C.m=1.5kg

=0.2

D.m=2kg

=参考答案：A4.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a/b/的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则

（A）上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R．

（B）上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2/2．

（C）上滑过程中电流做功发出的热量为mv2/2－mgs(sinθ＋μcosθ)．

（D）上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2/2－mgssinθ．参考答案：

答案：CD5.（多选）如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的恒力F拉乙物块，在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中（）A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变C．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D．乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小参考答案：解：对整体，分析受力情况：重力、斜面的支持力和摩擦力、洛伦兹力，洛伦兹力方向垂直于斜面向上，则由牛顿第二定律得：m总gsinα﹣f=ma

①FN=m总gcosα﹣F洛②随着速度的增大，洛伦兹力增大，则由②知：FN减小，乙所受的滑动摩擦力f=μFN减小，故D正确；以乙为研究对象，有：m乙gsinθ﹣f=m乙a

③m乙gcosθ=FN′+F洛

④由①知，f减小，加速度增大，因此根据③可知，甲乙两物块之间的摩擦力不断增大，故A正确，BC错误；故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.后，答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________．参考答案：39:115设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得，,经过54万年，即两个半衰期后，剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.7.如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是________。参考答案：C8.一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图②（3分）依据

③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。参考答案：①②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。③“小于”9.如图所示，物体A重50N，物体B重100N，所有接触面之间的滑动摩擦系数均为0.3，物体A与B通过无摩擦的定滑轮用细绳相连，要使物体B匀速滑动，细绳对B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：受力分析方法专题．分析：分别对A及整体进行受力分析，由滑动摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再对共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及F．解答：解：以A为研究对象，则A受重力、支持力、绳子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；对AB整体进行受力分析，则有：F=2FT+μ（mA+mB）代入数据，联立解得：FT=15N

F=75N；故答案为：15，75N．点评：本题考查共点力的平衡条件的应用，在解题时要注意正确选择研究对象，做好受力分析，即可准确求解．10.某同学的质量为60kg，在一次野营中，他从岸上以2m/s的速度，跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上，跳上船后他又走了几步，最终停在船上。已知小船的质量为140kg，则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s，运动方向为________。（填“向左”或“向右”）参考答案：0.25；向右11.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲

，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。参考答案：12.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd13.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（08年石家庄二中12月月考）（4分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画出小球作平抛运动的轨迹，为了能较准确地描出运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上

。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须将小球由静止释放

D．记录小球位置的木条（或凹槽）每次必须等距离下降

E．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

F．将记录球的位置的纸取下后，用直尺将点连成折线参考答案：答案：ACE（4分，答不全得2分，错选得零分）15.某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1．5V的干电池外，还有一个方形的层叠电池。为测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室中提供如下器材：A．电流表Al(满偏电流10mA，内阻10Ω)；B．电流表A2(0～0．6～3A，内阻未知)；C．滑动变阻器R0(0～100Ω，1．0A)；D．定值电阻R(阻值990Ω)；E．开关S与导线若干。(1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙中完成实物连线。(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出如图丙所示的I1一I2图线(I1为电流表A1的示数，J2为电流表A2的示数)，则由图线可以得到被测电池的电动势E=

V，内

阻r=

Ω。(保留两位有效数字)参考答案：(1)连线如图所示；(2)根据闭合电路欧姆定律有E=I1R+(I1+I2)r，整理得I1=－·I2，图线的斜率表示，即=，解得r=10Ω；图线在纵轴的截距表示，将图线延长与纵轴相交得截距为9．0mA，则9.0×10-3=，解得：E＝9．0V。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（7分）如图所示，为某一装置的俯视图，PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属板，两板间有匀强磁场，其大小为B，方向竖直向下。金属棒ＡＢ搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触。现有质量为m，带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速v0水平射入两板间。（1）金属棒AB应朝什么方向，以多大速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？（2）若金属棒的运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到时的时间间隔是多少？（假设磁场足够大）参考答案：解析：17.A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。（1）求卫星B的运动周期（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上）则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

参考答案：解：（Ⅰ）（5分）由万有引力定律和向心力公式得

联立①②得（2）（5分）由题意得(ωB-ω0)t=2π

………………④

由③得

代入④得18.（8分）2008年9月25日21时9分，“神州”六号载人飞船发射升空。火箭点火起飞，583秒后，飞船与火箭分离，准确入轨，进入椭圆轨道，飞