2022年山东省烟台市莱州东宋中学高三物理模拟试卷含解析

2022年山东省烟台市莱州东宋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.（单选）滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它同到出发点时速度变为v2，且v2<v1,若滑块向上运动的位移中点为A．取斜面底端重力势能为零，则(

)

A．上升时机械能减小，下降时机械能增大

B．上升时机械能减小，下降时机械能减小

C．上升过科中动能和势能相等的位置在A点上方D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方参考答案：考点：功能关系；重力势能；机械能守恒定律分析：由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力，则可知机械能的变化；要找出动能和势能和同的点，可以先表示出A点的机械能，则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系，则可得出动能和势能相同的位置．解答：AB、由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故A错误，B正确；CD、可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12…①滑块在斜面中点A的速度vA==v1,在A点的机械能EA=mvA2+EPA…②联立①②式得：EA=mvA2+EPA=E1+EPA

而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故C正确；故选：BC．点评：本题应注意物体上升和下降时均做匀速直线运动，故利用了匀变速直线运动中的结论：位移中点时的速度v=，则可以直接表示出中点处的动能；同时本题没有直接找出相等的点，而是先比较A点时的动能和势能再确定相等点的位置，此点由选项应该能判断出来．2.（单选）如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻和滑动变阻器R，合上开关S，当滑动变阻器的滑动片P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是A．电压表读数一定变大 B．电压表读数一定变小C．R消耗的功率一定变大 D．R消耗的功率一定变小参考答案：答案：A：滑动片P从R的最左端移到最右端的过程中，电阻阻值增加，总电阻增加，干路电流将减少，路端电压增加，A正确；B错误；R消耗的功率，当，功率最大，而增加时不知道R是否接近r+R1，所以功率变化未知，CD错误。3.(多选)如图所示，某生产线上相互垂直的甲乙传送带等高、宽度均为d，均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线．一工件（视为质点）从甲左端释放，经长时间由甲右端滑上乙，滑至乙中线处时恰好相对乙静止．下列说法中正确的是（

）A、工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为

B、工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为C、工件与乙传送带间的动摩擦因数

D、乙传送带对工件的摩擦力做功为零[来参考答案：AD4.（单选）如题5图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心、eb为半径的四分之一圆弧和以O为圆心、Od为半径的四分之一圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=+2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则下列判断正确的是(

)A.从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B.从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C.从ad边射入的粒子，出射点全部通过b点D.从Od边射入的粒子，出射点分布在ab边参考答案：C5.（单选题）如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（

）ks5u…A．在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B．上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中G为万有引力恒量，M为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为

，卫星运动的机械能为

。参考答案：；7.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A8.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器，当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图9所示装置探究物体的加速度与合外力，质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；参考答案：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

（2）两光电门之间的距离（或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间）

（或9.我国交流电的周期为________，频率为________，1min内电流方向改变了___次。参考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：11.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：12.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：13.如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s,AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为

，球由A运动到C的平均速率为

m/s。参考答案：9：7；2.1设AB=BC＝x，根据匀变速直线运动的规律，AB段有：；BC段有：，联立得；根据平均速率公式可知两段的平均速率分别为：所以全程的平均速度为。【考点】匀变速直线运动的规律、平均速率三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该金属圆片的直径的测量值为_____________cm参考答案：1.240cm解析：根据游标卡尺的计数规则可知，读数为，即1.240cm.15.某实验小组利用如图10所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。 （1）本实验采用的科学方法是

。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 （2）做实验时，将滑块从如图10所示位置由静止释放，由

由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门

1、2的时间分别为△t1、△t2，用毫米刻度尺测得两个电门中心之间的距离d，用游标卡尺测得遮光条宽度，则滑块经过光电门1时的速度表达式V1

；经过光电门2时的速度表达式V2=

，滑块加速度的表达式a=

（△t1、△t2、d、s表示） （3）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h。关于改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h的正确操作方法是

（填序号）A．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变B．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大C．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小D．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变参考答案：见解析（1）C。物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时气缸中的空气压强P1=1.2atm，温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L。已知大气压强P0=1atm=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内空气可看作理想气体，不计摩擦。求：①重物C的质量M是多少？②降低气缸中气体的温度，活塞A将向右移动，

在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，此时缸内气体的温度是多少?参考答案：活塞整体受力平衡：P1S1+PS2=PS1+P1S2+Mg（2分）代入数据，得：M=100kg

（2分）后来，力的平衡方程没变，所以气体压强没变。

（2分）等压变化：

（2分）代入数据，得：T2=400K

17.如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ=45°，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量q（q＞0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力．（1）求此电场的场强大小E；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间．参考答案：解：（1）粒子在电场中运动，不计粒子重力，只受电场力作用，F电=qE，；沿垂直电场线方向X和电场线方向Y建立坐标系，则在X方向位移关系有：dsinθ=v0sinθ?t，所以；该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，所以在Y方向上，速度关系有：v0cosθ=at=，所以，，则有．（2）根据（1）可知粒子在电场中运动的时间；粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，在洛伦兹力作用下做圆周运动，设圆周运动的周期为T粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，则粒子从M点出发到第二次经过OL在磁场中运动了半个圆周，所以，在磁场中运动时间为；粒子在磁场运动，洛伦兹力作为向心力，所以有，；根据（1）可知，粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即；粒子在电场中运动，在Y方向上的位移，所以，粒子进入磁场的位置在OL上距离O点；根据几何关系，可得：，即；所以，=；所以，粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间=．答：（1）此电场的场强大小E为；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，则粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间为．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据粒子只受电场力作用，沿电场线方向和垂直电场线方向建立坐标系，利用类平抛运动；根据横向位移及纵向速度建立方程组，即可求解；（2）由（1）求出在电场中运动的时间及离开电场时的位置；再根据粒子在磁场中做圆周运动，由圆周运动规律及几何关系得到最大半径，进而得到最长时间；18.如图11所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触