山东省烟台市龙口外向型工业加工区中学2022年高三物理模拟试题含解析

山东省烟台市龙口外向型工业加工区中学2022年高三物理模拟试题含解析一、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，一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L、伸长可忽略的绝缘细线悬挂于竖直平面的O点，竖直平面内有一方向斜向上、与水平面成45°角的匀强电场。开始时小球静止在A点，细线恰好水平。现用方向保持竖直向下的拉力F将小球沿圆弧缓慢拉到最低点B后再由静止释放，以下判断正确的是A.小球从A到B的过程中，绳子拉力逐渐变大B.小球从B到A的过程，机械能增加了mgLC.小球从B到A的过程，电势能增加了2mgLD.若小球运动到A点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动参考答案：A【详解】由题意可知，小球所受的重力和电场力的合力为恒力，方向水平向右；在当用竖直向下的力F拉小球到最低点的过程中，受力情况如图，由平行四边形法则可知，随着小球位置的下降，F逐渐变大，选项A正确；由平衡知识可知：Eq=mg，则小球从B到A的过程，电场力做功，电势能减小2mgL，机械能增加了2mgL，选项BC错误；若小球运动到A点时，细线突然断裂，由于此时小球有竖直向上的速度，小球受合力水平向右，可知小球将做匀变速曲线运动，选项D错误；故选A.2.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是A.卡文迪许测出引力常量用了放大法B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法参考答案：AD卡文迪许测出引力常量用了放大法，A正确；伽利略不考虑空气阻力，采用了理想模型的方法说明力不是维持物体运动的原因，B说法错误；质点是理想化的物理模型，故C错误;在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确.3.物体在如图所示的合外力的作用下从静止开始做直线运动。设该物体在和时刻相对于出发点的位移分别是和，速度分别是和，合外力从开始至时刻做的功是，从至时刻做的功是，则(

)A．

B．

C．

D．参考答案：BC4.地面上有一个质量为M的重物，用力F向上提它，力F的变化将引起物体加速度的变化．已知物体的加速度a随力F变化的函数图像如图所示，则下列说法中不正确的是（

）

A．当F小于F0时，物体的重力Mg大于作用力F

B．当F＝F0时，作用力F与重力Mg大小相等

C．物体向上运动的加速度与作用力F成正比D．A′的绝对值等于该地的重力加速度g的大小参考答案：C5.（多选）如图所示.理想变怅器原、副线圈匝数比为3:2,电池和交变电源的电动势都为9V，内阻均不计。下列说法正确的是

A.S与a接通的瞬间.R中无感应电流

B.S与a接通稳定后.R两端的电压为0

C.S与b接通稳定后.R两端的电压为6V

D.S与b接通稳定后，原、副线圈中电流之比为3:2参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是饮水器的自动控制电路。左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。（2）请阐述饮水机的自动加热原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：（1）与；远大于。（每空2分）

（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。（表述合理酌情给分）7.如图所示，质量为m的小球，以初速度v0从斜面上A点水平抛出，落在斜面上B点时动能为初动能的5倍，则在此过程中重力冲量为__________，所用的时间为__________。参考答案：2mv0

2v0/g8.一列横波沿x轴正方向传播，在t0=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_______（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上－3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则=_______参考答案：后（2分）0.4ns、n=1.2.3…9.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：10.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

11.（6分）在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一并联铜芯双绞线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流计上。双绞线并联后的电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f=2Hz。如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m，电流计的最大值I=3mA。（1）磁感应强度的数学表达式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）试估算地磁场的磁感应强度的数量级

T。（2）将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流计的读数

。参考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。12.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或13.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．15.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在坐标系xOy中，y轴右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一有界匀强磁场，其上、下边界无限远，右边界为y轴、左边界为平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电，电量为q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝45°，大小为v．粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离；匀强电场的大小和方向；（2）粒子从第二次离开磁场到再次到达磁场所用的时间。参考答案：

由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得

------------②（联立①②式得

------------③依题意：匀强电场的方向与x轴正向夹角应为135o。设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有------④--------⑤---------⒀

联立⑨⑩⑿⒀式得17.（计算）（2014秋?平川区校级期中）水平地面上有一质量为m=2kg的木块，放在与墙的距离为s=20m的位置．现用大小为F=20N的水平推力推木块，使木块由静止开始运动，经过t=4s的时间到达墙边．（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数μ；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为多少？（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t′又为多少？参考答案：（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数μ为0.75；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t′又解：（1）木块匀加速运动，有：根据牛顿第二定律，有：F﹣μmg=ma所以木块与地面间的动摩擦因数为：μ=0.75（2）撤力时木块的速度为：v=at1撤力后木块的加速度为：运动的整个过程有：推力作用的最短时间为：（3）假设力与水平面成θ角时加速度最大，根据牛顿第二定律有：Fcosθ﹣μFN=ma1Fsinθ+F}N﹣mg=0带入数据整理得：加速度最大值为：所以有：答：（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数μ为0.75；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为