河北省唐山市四神庄中学2022年高三物理模拟试卷含解析

河北省唐山市四神庄中学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.如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角α=37°，并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则下列有关说法正确的是（）A．在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量B．在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能维持传送带匀速转动C．小物体运动1s后加速度大小为2m/s2D．小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式F=μFN参考答案：C【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算；能量守恒定律．【分析】根据牛顿第二定律求出物体放上传送带时的加速度，结合速度时间公式求出物体达到传送带速度时的时间，结合位移公式求出相对位移，从而求出产生的热量．根据能量守恒求出维持传送带匀速转动所提供的能量．通过重力的分力和滑动摩擦力大小比较，判断物体与传送带能否保持相对静止，若不能，根据牛顿第二定律求出加速度．【解答】解：A、物体放上传送带后的加速度a==gsinα+μgcosα=6+0.5×8m/s2=10m/s2．则物体达到传送带速度所需的时间．此时传送带的位移x1=vt1=10m，物体的位移，则相对位移大小△x=x1﹣x2=5m．摩擦产生的热量Q=μmgcosα?△x=0.5×10×0.8×5J=20J．故A错误．B、根据能量守恒定律得，，则提供的能量E==20+J=40J．故B错误．C、物体达到传送带速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，则1s后的加速度a′==gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2．故C正确．D、1s后的摩擦力仍然为滑动摩擦力，则滑动摩擦力公式仍然适用．故D错误．故选：C．2.（多选题）（2013?枣庄一模）如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v﹣t图象，图象中内均为已知量．重力加速度为g不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1（t2﹣t1）C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在O﹣t4的时间内所产生的热量为mgv1（t2﹣t1）+m（v﹣v）参考答案：BC解：A、金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向．故A错误．B、由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2﹣t1所以金属框的边长：l=v1（t2﹣t1）．故B正确．C、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力：mg=BIlI=又l=v1（t2﹣t1）．联立解得：B=．故C正确．D、金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：Q1=mgl=mgv1（t2﹣t1）金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：故Q总=Q1+Q2=2mgv1（t2﹣t1）+．故D错误．故选BC3.所示用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N。为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取10m/s2）。

（

）

A．m

B．m

C．m

D．

m参考答案：A4.右图所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，保持初速度v0不变的条件下，下列说法正确的是A.若把斜面从C点竖直向下锯断并去掉BC部分，物体冲过C点后仍可能达到h高度B.若把斜面弯成直径为h的圆弧形D，物体仍可能达到h高度C.若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状的以上两种情况下，物体都不能达到h高度D.若把斜面AB变成光滑曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能达到h高度参考答案：CD5.一个质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中（如图甲），某时刻剪断细线，铝球开始在油槽中下沉运动，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如乙所示，已知重力加速度为g，根据上述信息，下列说法正确的是A．铝球下沉的速度始终增大B．开始释放时，铝球加速度a0=gC．铝球下沉过程所受到油的阻力f=ma0v/v0D．铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重为500N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m．在此过程中力F做功为

J，摩擦力做功为 J．参考答案：7.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V

b→a

1.0Vab导线切割磁感线，感应电动势E=BLv=1.2V，由右手定则知ab中电流方向是“b→a”；ab两端的电势差=1.0V8.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于9.（实验）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=

（用L、g表示），其值是

（取g=9.8m/s2）参考答案：2；0.70m/s考点：研究平抛物体的运动解：设相邻两点间的时间间隔为T竖直方向：2L﹣L=gT2，得到T=水平方向：v0===2代入数据解得v0=0.70m/s故答案为：2；0.70m/s10.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可11.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

12.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4；2；1.513.在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________．

(2)为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。(3)周期T与质量m间的关系是

参考答案：（1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分）（2）如右图（2分）（3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥15.（4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角α，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，α的值。

参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.参考答案：17.（14分）如图所示，加速电场M、N板间距离为L、电压为U，M板内侧中点处有一静止的带电粒子（重力可以忽略），质量为m，电荷量为q，N板中点处有一小孔S1，其右侧有一内壁光滑半径为R的金属圆筒，圆筒内有垂直圆筒横截面方向的匀强磁场，圆筒壁上有一小孔S2，S1、S2和圆心O在同一直线上，S1与O的距离为d（d＞R），粒子经电场加速后射入圆筒，且以最短的时间从小孔S2射出并回到出发点，求（设碰撞过程无动能损失）：（1）筒内磁场的磁感应强度大小；（2）带电粒子的运动周期。参考答案：解析：（1）带电粒子从S2孔进入，与筒壁碰撞2次再从S2孔射出经历的时间为最短。设带电粒子进入磁场的速度为v，根据动能定理有

（2分）带电粒子进入磁场做匀速圆周运动，其轨迹为三段圆孤，设圆孤半径为r，由几何关系知：

（2分）根据牛顿第二定律有

（1分）由①②③解得（1分）（2）带电粒子从出发点至小孔S1所用的时间

（2分）带电粒子从小孔S1至小孔S2所用的时间

（2分）带电粒子在磁场中的运动时间

（2分）带电粒子的运动周期

（2分）18.一个做匀加速直线运动的物体，在最初连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求物体运动的初