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浙江省台州市三门县亭旁中学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.如图,平行板电容器的两个极板竖直放置,并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器,a到c是直线,由于电极板边缘效应,粒子从c到d是曲线,重力加速度为g,则该粒子

A.在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动,cd段电场力大于重力

B.a到c匀加速直线运动,加速度是g/cosθ

C.a至d重力势能减小,电势能增加

D.a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向参考答案:B由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c,做匀加速运动,加速度是g/cosθ,a至d重力、电场力做正功,重力势能、电势能均减小,cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力,cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向。只有选项B正确。2.宇宙中有相距较近,质量可以相比的两颗星球,其它星球对他们的万有引力可以忽略不计。它们在相互之间的万有引力作用下,围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动。下列说法中正确的是(

)A.它们的速度大小与质量成正比B.它们的速度大小与轨道半径成正比C.它们的速度大小相等D.它们的向心加速度大小相等参考答案:B3.如图所示,质量相同的四个摆球悬于同一根横线上,四个摆的摆长分别为=2m、=1.5m、=1m、=0.5m。现以摆3为驱动摆,让摆3振动,使其余三个摆也振动起来,则摆球振动稳定后(

A.摆1的振幅一定最大

B.摆4的周期一定最短

C.四个摆的振幅相同D.四个摆的周期相同参考答案:D4.(多选)如图1所示是物体在某段运动过程中的v-t图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中()A.加速度不断增大B.加速度不断减小C.平均速度v=D.平均速度v<参考答案:BD5.美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖,CCD是将光学量转变成电学量的传感器,下列器件可作为传感器的有

A.发光二极管

B.热敏电阻

C.霍尔元件

D.干电池参考答案:BC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在某些恒星内部,3个α粒子可以结合成一个C核,已知C核的质量为1.99302×10-26kg,α粒子的质量为6.64672×10-27kg,真空中光速c=3×108m/s,这个核反应方程是

,这个反应中释放的核能为

(结果保留一位有效数字)。参考答案:3He→C(2分)

9×10-13J7.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,将打点计时器固定好。调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图乙所示

打出的纸带如下图:试回答下列问题:①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打点时滑块速度____________,打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量,当地的重加速度,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为,则滑块质量_____________参考答案:①___

______

②___下滑的位移__(写出物理名称及符号),W合=_______。③__________8.发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是,先衰变成,再经一次衰变变成(X代表某种元素),或再经一次衰变变成和最后都衰变成,衰变路径如图所示,则由图可知:①②③④四个过程中

是α衰变;

是β衰变。参考答案:②③,①④②③放出的粒子质量数减少4,是α衰变;①④放出的粒子质量数不变,是β衰变。9.直角玻璃三棱镜的截面如图所示,一条光线从AB面入射,ab为其折射光线,ab与AB面的夹角=60°.已知这种玻璃的折射率n=,则:①这条光线在AB面上的的入射角为

;②图中光线ab

(填“能”或“不能”)从AC面折射出去.参考答案:①45°(2分)

②不能10.(1)为研究某一电学元件的导电规律,将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中,通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

(填“金属”或“半导体”)。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的

侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=

。参考答案:①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小,可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大,电流计电流值减小,可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得:整理得

t=11.用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,它们分别是:①___________________________;②___________________________;③___________________________;④___________________________。(2)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

(重力加速度g取10m/s2)。参考答案:12.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下:①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________(选填“增加”或“减少”)了__________kg.参考答案:13.一列简谐横波,沿x轴正向传播,t=0时波形如图甲所示,位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示.则该波的传播速度是10m/s;则t=0.3s,A点离开平衡位置的位移是﹣8cm.参考答案:①由图甲知波长为λ=2m,由图乙可知波的周期是T=0.2s;则波速为v==10m/s.由乙图知:t=0.3s时,A点到达波谷,其位移为﹣8cm三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(简答)光滑的长轨道形状如图所示,下部为半圆形,半径为R,固定在竖直平面内.质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上,A环距轨道底部高为2R.现将A、B两环从图示位置静止释放.重力加速度为g.求:(1)A环到达轨道底部时,两环速度大小;(2)运动过程中A环距轨道底部的最大高度;(3)若仅将轻杆长度增大为2R,其他条件不变,求运动过程中A环距轨道底部的最大高度.参考答案:(1)A环到达轨道底部时,两环速度大小为;(2)运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R;(3)若仅将轻杆长度增大为2R,其他条件不变,运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R.解:(1)A、B都进入圆轨道后,两环具有相同角速度,则两环速度大小一定相等,对系统,由机械能守恒定律得:mg?2R+2mg?R=(m+2m)v2,解得:v=;(2)运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1,如图所示,整体机械能守恒:mg?2R+2mg?3R=2mg(h﹣R)+mgh,解得:h=R;(3)若将杆长换成2R,A环离开底部的最大高度为h2.如图所示.整体机械能守恒:mg?2R+2mg(2R+2R)=mgh′+2mg(h′+2R),解得:h′=R;答:(1)A环到达轨道底部时,两环速度大小为;(2)运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R;(3)若仅将轻杆长度增大为2R,其他条件不变,运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R.15.(6分)题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案:;P点沿y轴正向振动考点:本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(10分)匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形,如图所示,场强方向平行于纸面.具有初速度的电子在电场力作用下从B到A动能减少E0,质子在电场力作用下从C到A动能增加E0,求匀强电场的场强.(重力不计)

参考答案:解析:根据动能定理得电子从B到A过程中

(3分)

质子从C到A过程中

(2分)

由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势,即

>

因为电场为匀强电场,所以BC连线为等势面(如图中虚线),与BC垂直为电场线(如图中实线)(1分)

(3分)

方向垂直BC,并指向A

(1分)17.如图所示,在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为0.09kg的爆竹(火药质量忽略不计),把爆竹拉起至D点使细线水平伸直,点燃导火线后将爆竹静止释放,爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块,一块朝相反方向水平抛出,落到地面上的A处,抛出的水平距离s=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动,空气阻力忽略不计,取g=10m/s2,求:

(1)爆竹爆炸前瞬间的速度大小v0;

(2)继续做圆周运动的那一块在B处对细线的拉力T的大小;

(3)火药爆炸释放的能量E。参考答案:解:(1)设爆竹的总质量为2m,爆竹从D点运动到B点过程中,根据动能定理,得ks5u

(2分)解得

(2分)

(2)设爆炸后抛出的那一块的水平速度为v1,做圆周运动的那一块的水平速度为v2。

对抛出的那一块,有:ks5u

(2分)

(2分)

解得v1=5m/s

对系统,根据动量守恒定律,得

(2分)

在B处,对于做圆周运动的那一块,根据牛顿第二定律,得

(2分)

根据牛顿第三定律,得

做圆周运动的那一块对细线的拉力(1分)

联立以上各式,解得

(1分)

(3)根据能量守恒定律,得

(2分)

解得E=2.88J

(2分)18.如图12所示,在坐标系xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1,在第Ⅳ象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B2,在x轴上有一点Q(,0)、在y轴上有一点P(0,a)。现有一质量为m,电量为+q的带电粒子(不计重力),从P点处垂直y轴以速度v0射入匀强磁场B1中,并以与x轴正向成60°角的方向进入x轴下方的匀强磁场B

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