2022-2023学年河南省郑州市第三十九中学高三物理模拟试卷含解析

2022-2023学年河南省郑州市第三十九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）起重机将物体从地面加速提升到某高度，在这一过程中（）A．起重机对物体所做的功等于物体动能的增加量B．起重机对物体所做的功等于物体重力势能的增加量C．起重机对物体所做的功等于物体机械熊的增加量D．物体受到的合力所做的功等于物体机械能的增加量参考答案：解：A、D、根据动能定理得，力F、重力二力做功之和等于物体动能的增量．故A错误，D错误．B、C、除重力以外其它力做功等于物体机械能的增量，知力F做的功等于物体机械能的增量．故B错误，C正确．故选：C．2.如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧小三角形内磁场方向垂直纸面向外，右侧小三角形内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（

）参考答案：D3.（单选）电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻Rl、R2及滑动变阻器R连接成如图中所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是A．电压表和电流表读数都增大

B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D.电压表读数减小，电流表读数增大参考答案：A4.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则A．流过电阻的最大电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数是100VC．变压器的输入功率是2.2×103WD．变压器的输入功率是1×103W参考答案：BD由图象可知，原线圈中电压的最大值为220V，所以电压的有效值为220V，根据变压器原副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V，副线圈的电阻为10Ω，所以电流的为10A，所以A错误；电压表测量的是电压的有效值，所以电压表的读数为100V，所以B正确；原副线圈的功率是相同的，由于P==W，所以变压器的输入功率是1×103W，所以C错误D正确．故选BD．5.在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示。一辆质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2，则A．N1>mg

B．N1<mgC．N2=mg

D．N2<mg参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(选修模块3-4)

描述简谐运动特征的公式是x＝。自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动(填“是”或“不是”)简谐运动。参考答案：答案：Asinωt；不是。解析：

简谐运动的特征公式为x=Asinωt，其中A是振幅；自由落体由反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律。7.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

8.（9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。参考答案：

0.6W，6J，5Ω9.在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则I1：I2=

，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2=

。参考答案：cosθ：1

cos2θ：110.（6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是

。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度是

,从到时P点走过的路程为

。参考答案：向下

10m/s

2.05m11.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：12.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：13.用中子轰击锂核()，发生的核反应为：，式中n代表中子，X代表核反应产生的新核，同时释放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。则新核中的中子数为△△

，核反应过程中的质量亏损为△△

kg(计算结果保留两位有效数字)。参考答案：2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，横截面积S=100cm2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T1=300K时，容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa，活塞和底面相距L1=10cm，弹簧的劲度系数k=100N/m；在活塞上放物体甲后，活塞最终下降d=2cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T1=300K。活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g=10m/s2。（1）求物体甲的质量m1；（2）在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T2=330K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m2。参考答案：（1）27kg（2）12.5kg【详解】(1)活塞上放上物体甲后，系统稳定后气体的压强为：容器内的气体做等温变化，则有：解得：(2)设活塞上再放上物体乙时，系统稳定后气体的压强为，容器内的气体做等容变化，则有：由平衡条件有：解得：17.两个相同的薄壁型气缸A和B，活塞的质量都为m，横截面积都为S，气缸的质量都为M，=，气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸．将气缸B的活塞跟气缸A的气缸筒底用细线相连后，跨过定滑轮，气缸B放在倾角为30°的光滑斜面上，气缸A倒扣在水平地面上，气缸A和B内装有相同质量的同种气体，体积都为V0，温度都为T0，如图所示，此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力．设气缸内气体的质量远小于活塞的质量，大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍．（1）若使气缸A的活塞对地面的压力为0，气缸A内气体的温度是多少？（2）若使气缸B中的气体体积变为，气缸B内的气体的温度是多少？参考答案：考点：理想气体的状态方程；物体的弹性和弹力．专题：理想气体状态方程专题．分析：以A中活塞为研究对象受力分析，根据平衡条件求出A内前后的压强，A中气体做等容变化，根据查理定律列方程求解；B缸内气体压强温度体积三者均变，根据理想气体状态方程列方程求解．解答：解：（1）对A，P1S+T=Mg+P0S对B：T=（M+m）gsin30°得：P0S=1.5mg=2.5Mg，P1S=2Mg活塞对地面压力为零时，P2S+mg=P0S根据=得：T1=T0（2）T＜T0后气体压强不变，A整体合力为零，B缸体上移，活塞离开卡环，设此时压强为P3有：P0S=P3S+mgsin30°根据理想气体状态方程：=得：T3=0.7T0答：（1）若使气缸A的活塞对地面的压力为0，气缸A内气体的温度是T0；（2）若使气缸B中的气体体积变为，气缸B内的气体的温度是0.7T0．点评：本题比较复杂，关键的是分析清楚气缸的受力和气缸内气体的状态参量的变化，根据气体状态方程求解即可．18.如图甲所示，水平面上有一个多匝圆形线圈，通过导线与倾斜导轨上端相连，线圈内存在随时间均匀增大的匀强磁场，磁场沿竖直方向，其磁感应强度B1随时间变化图像如图乙所示。倾斜平行光滑金属导轨MN、M’N’相距l，导轨平面与水平面夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中；一导体棒PQ垂直于导轨放置，且始终保持静止。

已知导轨相距l=0.2m，θ=37°；线圈匝数n=50，面积S=0.03m2，线圈总电阻R1=0.2Ω；磁感应强度B2=5.0T；PQ棒质量m=0.5kg，电阻R2=0.4Ω，其余电阻不计，取g=10m/s2，sin37°=0.6，则（1）求电路中的电流I；（2）判断圆形线圈中的磁场方向（需简单说明理由），并求出磁感应强度B1的变化率k（）。参考答案：