山东省枣庄市市第四十六中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山东省枣庄市市第四十六中学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.下列说法正确的是A．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零B．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行D．长为L、电流为I的导线在某处垂直放入磁场时受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为参考答案：D2.（单选）沿轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形曲线如图所示，其波速为10m／s，该时刻波恰好传播到x=6m的位置。介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是

（

）A．时刻，b质点的运动方向向上B．时刻，b质点的速度大于a质点的速度C．时刻，b质点的加速度大于a质点的加速度D．时刻，处的质点位于波谷参考答案：B3.如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出，当油滴运动到最高点A（图中未画出）时速度为vt，下列说法正确的是

A．若vt＞v0，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大B．若vt＞v0，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量C．若vt=v0，则A点可能位于第一象限D．若vt=v0，则A点一定位于第二象限参考答案：BD4.（多选题）半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为R的均匀直导棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．导轨电阻不计．下列说法正确的是（）A．金属棒中电流从A流向BB．金属棒两端电压为Bω2rC．电容器的M板带正电D．电容器所带电荷量为CBωr2参考答案：CD【分析】根据右手定则求得切割磁感线时的感应电流方向，把切割的金属棒看成电源求得电容器极板带电的正负，根据E感=以及v=rω求得感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求得金属棒两端的电压，再根据Q=CU求得电容器所带的电荷量．【解答】解：A、根据右手定则可知，金属棒AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从B向A，故A错误；B、据E感=以及v=rω可得切割磁感线时产生的电动势E感=，切割磁感线的导体相当于电源，则AB两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，=，故B错误；C、切割磁感线的AB相当于电源，在AB内部电流方向由B向A，故金属棒A相当于电源正极，故与A接近的电容器M板带正电，故C正确；D、由B分析知，AB两端的电压为，好电容器两端的电压也是，故电容器所带电荷量Q=CU=，故D正确．故选：CD．【点评】本题的关键要掌握转动切割感应电动势公式E=BL2ω，知道切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体两端电压相当于电源的路端电压．5.（多选题）一列振幅为4cm，频率为2.5Hz的绳波，在t=0时刻的波形图如图所示，绳上的质点于最大位移，质点Q位于平衡，质点M振动方向沿y轴正向，则（）A．波沿x轴正向传播B．t=0时，质点N的振动方向沿y轴正向C．t=0.1s时，质点Q的加速度达到最大，方向沿y轴正向D．从t=0.1s到0.2s时间内，波传播的距离为0.1m参考答案：BCD【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】质点M振动方向沿y轴正向，运用波形平移法平移法判断波的传播方向，及质点N的振动方向．由频率求出周期，根据时间0.1s与周期的关系，分析质点Q的位置，分析加速度大小和方向，由x=vt求出波传播的距离．【解答】解：A、质点M振动方向沿y轴正向，波形向左平移，则知波沿x轴负向传播，故A错误．B、波形向左平移，则知t=0时，质点N的振动方向沿y轴正向，故B正确．C、周期T==s=0.4s，t=0.1s=，因t=0时刻质点Q振动方向沿y轴负向，则t=0.1s时，质点Q到达波谷，位移为负向最大，由a=﹣知，加速度正向达到最大，故C正确．D、由图知，则λ=0.4m，则波速v=λf=1m/s，所以从t=0.1s到0.2s时间内，波传播的距离为△x=v△t=1×0.1m=0.1m，故D正确．故选BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为

，其值为

W（结果取2位有效数字）。参考答案：

答案：7.用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，则单位时间内从铝板表面逸出的光电子数_________，从表面逸出的光电子的最大动量大小__________（填“增加”“减小”或“不变”）参考答案：增加

不变

8.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

9.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．参考答案：_小____10.如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为．参考答案：解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：

①②又因为质量4ma=mb，电量2qa=qb，由解得：=故答案为：：111.在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝

，该段导线所受的安培力为F＝

。参考答案：答案：qvB，NqvB解析：带电粒子垂直磁场中运动时，受到磁场的洛伦兹力作用，有每个粒子受力。该段导线中有N个以速度做定向动的电荷，则导线所受的力等于每个电荷所受力的合力。所以有。12.（5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=

。

参考答案：

，13.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻Rg=100，可变电阻R的最大阻值为10k，电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：红；5；变大三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质点从A点由静止开始匀加速向B点直线运动，己知该质点在最初3s通过的位移为4.5m，最后3s通过的位移为10.5m，求：(1)该质点的加速度a；(2)A和B之间的距离s参考答案：解析：设该质点由A到B的总时间为t（1）最初3s通过的位移为x1=4.5m，则：

1分

解得:

1分（2）

1分

最后3s通过的位移为

2分

解得:，

17.一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:1.M、N间电场强度E的大小;2.圆筒的半径R;3.保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。参考答案：(1)设两板间的电压为U,由动能定理得qU=mv2①由匀强电场中电势差与电场强度的关系得U=Ed②联立上式可得E=③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心为',圆半径为。设第一次碰撞点为,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从孔射出,因此,弧所对的圆心角∠等于。由几何关系得=tan④粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律,得=m⑤联立④⑤式得R=⑥(3)保持M、N间电场强度E不变,M板向上平移d后,设板间电压为U'