2022年浙江省衢州市江山市滨江高级中学高三物理模拟试卷含解析

2022年浙江省衢州市江山市滨江高级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）据英国《卫报》网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”．假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍．则该行星与地球的（）A．轨道半径之比为B．轨道半径之比为C．线速度之比为D．线速度之比为参考答案：解：A、B、行星公转的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律，有：G=m解得：R=该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍，故：==故A正确，B错误；C、D、根据v=，有：=?=；故C正确，D错误；故选：AC．2.在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（）A.升降机以0.8g的加速度加速上升B.升降机以0.2g的加速度加速下降C.升降机以0.2g的加速度减速上升D.升降机以0.8g的加速度减速下降参考答案：BC试题分析：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．根据牛顿第二定律求出升降机的加速度．解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了20%，处于失重状态，具有向下的加速度，根据牛顿第二定律得出：a==0.2g，方向向下，那么此时的运动可能是以0.2g的加速度减速上升，也可能是以0.2g的加速度加速下降，故选：BC．【点评】本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，对人进行受力分析求出人的加速度，本题就可以解决了．3.串列加速器是用来产生高能离子的装置，如图所示，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）。现将速度很低的负一价碳离子（碳离子的质量为m）从a端进入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中，则在磁场中的半径R（已知基元电荷为e）A．

B．C．

D．参考答案：A解析：设碳离子到达b处时的速度为v1，从c端射出时的速度为v2，由能量关系得，。进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得，联立上面三式解得。4.（单选）电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a一t图象如图所示，电梯总质量m=2.0×103kg电梯内乘客的质量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是（）A．第1s内乘客处于超重状态，第9S内乘客处于失重状态B．笫2s内乘客对电梯的压力大小为550NC．第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104ND．第2s内电梯做匀速直线运动参考答案：解：A、第1s内乘客向上加速，具有向上的加速度，处于超重状态，第9S内电梯仍然具有正向的加速度，即加速度向上，仍然处于超重状态，故A错误；B、由图知笫2s内乘客的加速度恒为1.0m/s2，即做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律：F﹣mg=ma，得：F=mg+ma=500+50×1.0=550N，根据牛顿第三定律，则乘客对电压的压力大小为550N，故B正确D错误；C、以电梯和人整体为研究对象，根据牛顿第二定律：T﹣（M+m）g=（M+m）a，得：T=2.25×104N，故C错误；故选：B．5.（单选）如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q，虚线是以+Q所在点为几何中心、L为边长的正方形，a、b、c、d是正方形上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断错误的是A.

a、c两点处的电势相等B．b、d两点处的电场强度相同

C．a、b两点间的电势差与a、c两点间的电势差相等

D．将一试探电荷+q由a点移至c点，+q的电势能减小

、参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。此列波的波速为

m/s。参考答案：7.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x＝0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v＝

m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x＝

m处。参考答案：答案：5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，，，将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。8.一简谐横波以10m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时刻的波形如图，则x=0处质点振动方向

______

(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”)，从t=0开始计时，x=2m处的振动方程为y=

_______

cm。

参考答案：y轴负方向9.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：010.质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小为

N。参考答案：

答案：6011.磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G，内阻Rg=30Ω，满偏电流Ig=5mA，要将它改装为量程为0～3A的电流表，所做的操作是并联（填“串”或者“并”）一个0.05Ω的电阻．参考答案：考点：磁电式电表原理．分析：把电流表改装成大量程电流表，应给电流表并联一个电阻，阻值R并=，I为量程．解答：解：改装成电流表是要扩大电流的量程，使用并联电路的分流原理；要并联的阻值为：R并===0.05Ω；故答案为：并，0.05．点评：改装成电流表要并联电阻分流，电阻值等于满偏电压除以所分最大电流，改装成电压表要串联电阻分压，电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻．12.两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。参考答案：0.75，20

13.（8分）如图电路中，电键K1，K2，K3，K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，（以下各空填“悬浮不动”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若断开K1，则P将_______（2）若断开K2，则P将________（3）若断开K3，则P将_______（4）若断开K4，则P将_______

参考答案：（1）则P将继续悬浮不动（2）则P将向上加速运动。（3）P将加速下降。（4）P将继续悬浮不动。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.相距L的足够长金属导轨与水平方向成α角倾斜放置，长度均为L的质量为m1的金属棒ab和质量为m2的金属棒cd通过固定在棒两端的金属轻滑环套在导轨上，如图甲所示，虚线oo1上方磁场方向垂直于斜面向上，虚线下方磁场方向平行于斜面向上，两处匀强磁场的磁感应强度大小均为B．ab两端的滑环是光滑的，cd两端的滑环与导轨间的动摩擦因数为μ（μ＜tanα），两金属棒在导轨间的总电阻为R，导轨和滑环的电阻不计．金属棒ab在沿斜面向上的外力F作用下，从静止开始沿导轨向上做加速度为a的匀加速直线运动．金属棒ab开始运动的同时，金属棒cd也由静止释放．以金属棒ab开始运动为计时起点．重力加速度为g．（1）求t0时刻作用在金属棒ab上的外力F的大小；（2）从静止开始到t0时刻外力F做功为W，求回路在这一过程中产生的焦耳热；（3）简述金属棒cd释放后将做怎样的运动，并在图乙中定性画出金属棒cd所受摩擦力fcd随时间变化的图象．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：（1）ab棒在外力F作用下做匀加速直线运动，所受的合外力一定．由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛顿第二定律得到外力F的大小．（2）由运动学公式求出t0时刻金属棒ab的速率和位移，根据动能定理求出回路中产生的焦耳热．（3）由右手定则判断ab棒中感应电流方向，由左手定则判断cd棒所受的安培力方向．分析cd棒的运动情况：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．cd棒达到最大速度时重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，根据cd所受的摩擦力大小变化情况作图．解答：解：（1）经过时间t0时，金属棒ab的速率v=at0此时，回路中的感应电流为I==对金属棒ab，由牛顿第二定律得F﹣BIL﹣m1gsinα=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1gsinα+（2）时间t0内棒所发生的位移s=由动能定律得：W﹣m1gssinα﹣W安=又Q=W安联立以上方程，解得焦耳热Q=W﹣m1gsasinα﹣（3）由右手定则知在运动过程中ab棒中的电流方向由a→b，由左手定则舌cd棒受到的安培力方向垂直于斜面向下．cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力大小相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．当cd棒速度达到最大时，有fcd=μFN又FN=F安+m2gcosαF安=BIL，I==则fcd=μ（+m2gcosα）最终静止时，fcd=μm2gcosα．摩擦力fcd随时间变化的图象如图所示．答：（1）t0时刻作用在金属棒ab上的外力F的大小是m1a+m1gsinα+；（2）从静止开始到t0时刻外力F做功为W，回路在这一过程中产生的焦耳热是W﹣m1gsasinα﹣；（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力大小相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图象如图所示．点评：本题中cd棒先受到滑动摩擦，后受到静摩擦，发生了突变，要仔细耐心分析这个动态变化过程．要知道滑动摩擦力与安培力有关，呈现线性增大．17.（计算）（2012?宿迁模拟）如图所示，一物体M从A点以某一初速度沿倾角α=37°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端B点飞出后，垂直撞到高H=2.25m的竖直墙面上C点，又沿原轨迹返回．已知B、C两点的高度差h=0.45m，物体M与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．试求：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度大小；（2）物体返回后B点时的速度；（3）物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间．参考答案：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度大小为8m/s2；（2）物体返回后B点时的速度为5m/s；（3）物体被墙面弹回后，从B点回到A点所需的时间为0.5s．考点：牛顿第二定律；平抛运动解：（1）物体M沿斜面向上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入数据得：a=8m/s2（2）物体从C点到B点做平抛运动，设落至B点时在竖直方向的速度为vBy，由平抛运动规律有：，代入数据得：=3m/s．

由题意知，物体落在B点后刚好沿斜面下滑，则它落至B点时的速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为37°

大小为：（3）设物体从B点返回到A点过程中的加速度大小为a′，时间为t′，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入数据得：a′=4m/s2由运动学公式有：代入数据得：t′=0.5s（﹣3s舍