安徽省池州市茅坦中学2022年高三物理模拟试卷含解析

安徽省池州市茅坦中学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.我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗．如图，质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上，OA比OB长，O为结点．重力加速度大小为g．设OA、OB对O点的拉力分别为FA、FB，轻绳能够承受足够大的拉力，则（）A．FA大于FBB．FA、FB的合力大于mgC．换质量更大的灯笼，FB的增加量比FA的增加量大D．无论如何调节悬点A的位置，FA、FB都不可能大于mg参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对O点受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件并结合合成法分析即可【解答】解：对O点受力分析，如图所示：根据平衡条件，并结合正弦定理，有：A、由于α＞β，故，故A错误；B、根据平衡条件，FA、FB的合力等于mg，故B错误；C、，故换质量更大的灯笼，α、β均不变，根据，FB的增加量比FA的增加量大，故C正确；D、调节悬点A的位置，使A点向左移动，当α+β趋向180°时，可使FA、FB都大于mg，故D错误；故选：C2.伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是（）A．实验检验，数学推理 B．数学推理，实验检验C．提出假设，实验检验 D．实验检验，合理外推参考答案：C【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】教材中介绍了伽利略对落体规律的研究以及“理想斜面实验”，通过这些知识的学习，可以明确伽利略所创造的这一套科学研究方法．【解答】解：这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广．故ABD错误，C正确；故选：C．3.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像。下列说法中正确的是

A、若DE能结合成F，结合过程一定要释放能量B、若DE能结合成F，结合过程一定要吸收能量C、若A能分裂成BC，分裂过程一定要释放能量D、若A能分裂成BC，分裂过程一定要吸收能量参考答案：AC4.将一小段通电直导线垂直于磁场放入某磁场中，导线会受到一定大小的磁场力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直放入另一较强的磁场，发现导线所受的磁场力会变大。由此可知（

）

A．磁场的磁感应强度由导线所受的磁场力决定

B．磁场的磁感应强度随导线所受的磁场力的增大而增大

C．磁场的磁感应强度由磁场本身决定

D．在任何情况下，通电导线所受磁场力的大小都能反映磁场的强弱参考答案：

答案：C5.如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量为m的物体，受到沿斜面方向的力F作用，力F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是F与mg的比值，力沿斜面向上为正）.则物体运动的速度V随时间t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取10m/s2）

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.7.一列简谐横波，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﹣8cm8.（4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用

色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的

（填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度9.（5分）如图所示，是用20分度的游标卡尺测量甲物体高度的示意图，则甲物体的高度为______mm，若用该游标卡尺测量乙物体的长度时，游标尺的最后一根刻度线刚好与主尺的57mm刻度线对齐，则乙物体的长度为_________mm。

参考答案：

答案：102.00；380.0010.如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。

参考答案：，11.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。12.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,则E＝________V，r＝________Ω参考答案：2.0；

1.4；13.某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹

清楚的某点开始记为0点，再顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离L，并计算出各点速度平方与0点速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：请以△v2为纵坐标，以L为横坐标在方格纸中作出△v2-L图象。若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N。(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_________________________________________。实验操作中改进的措施是__________________________________________。点迹L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23参考答案：（1）△v2-s图象如右图。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小车滑行时所受摩擦阻力较大。（2分）（3）将导轨左端垫起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，绝缘细绳绕过轻滑轮连接着质量为m的正方形导线框和质量为M的物块，导线框的边长为L、电阻为R。物块放在光滑水平面上，线框平面竖直且ab边水平，其下方存在两个匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，方向水平但相反，Ⅰ区域的高度为L，Ⅱ区域的高度为2L。开始时，线框ab边距磁场上边界PP′的高度也为L，各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直，M始终在水平面上运动，当ab边刚穿过两磁场的分界线QQ′进入磁场Ⅱ时，线框做匀速运动，不计滑轮处的摩擦。求：（1）ab边刚进入磁场Ⅰ时，线框的速度大小；（2）cd边从PP′位置运动到QQ′位置过程中，通过线圈导线某横截面的电荷量；（3）ab边从PP′位置运动到NN′位置过程中，线圈中产生的焦耳热。参考答案：(1)对线框和物块组成的整体，由机械能守恒定律mgL＝(m＋M)v12

（2分）v1＝

（2分）(2)线框从Ⅰ区进入Ⅱ区过程中，ΔΦ＝Φ2-Φ1＝2BL2

（2分）E＝

（1分）I＝

（1分）通过线圈导线某截面的电量：q＝IΔt＝（2分）(3)线框ab边运动到位置NN′之前，线框只有ab边从PP′位置下降2L的过程中才有感应电流，设线框ab边刚进入Ⅱ区域做匀速运动的速度是v2，线圈中电流为I2，I2＝

（2分）此时M、m均做匀速运动，

2BI2L＝mg

（2分）v2＝

根据能量转化与守恒定律，mg·3L＝(m＋M)v22＋Q（2分）则线圈中产生的焦耳热为:Q＝3mgL－（2分）17.如图所示，某种透明液体的折射率为，液面上方有一足够长的细杆，与液面交于O，杆与液面成θ=45°角．在O点的正下方某处有一点光源S，S发出的光经折射后有部分能照射到杆上．已知光在真空中的速度为c，求：①光在该液体中的传播速度v；②能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角．参考答案：解：①光在液体中的传播速度为：v===c

②能照射到细杆上的光线的折射角的临界值为45°，设对应的入射角为α，则有：n=则得：sinα===0.5因此有：α=30°能照射到细杆上的折射光对应入射角在0～30°范围．答：①光在液体中的传播速度为c．

②能照射到细杆上的折射光对应入射角在0～30°范围．【分析】①已知液体的折射率，根据公式v=求光在该液体中的传播速度v；②能照射到细杆上的光线的折射角的临界值为45°，由折射定律求能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角．18.（16）如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心飞轮，飞轮转动的角速度为ω，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零.则飞轮重心离转轴的距离r为多大？在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大?

参考答案：解析：设偏心轮的重心距转轴r，偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m（轮的质量）的质点，绕转轴转动。轮的重心在正上方时，电动机对地面的压力刚好为零，则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力.即F＝Mg

①根据牛顿第三定律，此时轴对偏心轮的作用力向下，大小为F＝Mg，其向心力为F＋mg＝mω2r

②由①②得偏心轮重心到转轴的距离为：r＝

③当偏心轮的重心转到最低点时，电动机对地面的压力最大.对偏心轮有F′－mg＝mω2r

④对电动机，设它所受支持力为FNFN＝F′＋Mg

⑤由③、④、⑤解得FN＝2（