湖北省孝感市文昌中学2022年高三物理模拟试题含解析

湖北省孝感市文昌中学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.（多选）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，相距均为d的两条曲线l1，l2，l3，它们之间的区域Ⅰ，Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m，边长为d，总电阻为R的正方形导线框从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边在越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．线框中磁感应电流的方向不变B．线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3的时间C．线框以速度v2匀速运动时，发热功率为sin2θD．线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与重力做功WG的关系式是△E机=WG+mv12﹣mv22参考答案：解：A、从线圈的ab边进入磁场I过程：由右手定则判断可知，ab边中产生的感应电流方向沿b→a方向．dc边刚要离开磁场II的过程中：由右手定则判断可知，cd边中产生的感应电流方向沿d→c方向，ab边中感应电流方向沿b→a方向．故A正确；B、根据共点力的平衡条件可知，两次电场力与重力的分力大小相等方向相反；第二种情况下，两边均受电场力；故v2应小于v1；故线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3的时间；故B错误；C、线圈以速度v2匀速运动时，mgsinθ=4×v=；电功率P=Fv=mgsinθ×=sin2θ；故C正确；D、机械能的减小等于重力势能的减小量和动能改变量的和；故线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与重力做功WG的关系式是△E机=WG+mv12﹣mv22；故D正确；故选：ACD．2.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。此时（

）

A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3

B．电阻R1消耗的热功率为Fv／6C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v参考答案：BCD3.吊扇是家庭常用电器，某家在客厅天花板上安装的吊扇如图所示，则以下说法中正确的是

A．吊扇静止不动时对天花板的拉力等于其翻身重力的大小

B．吊扇正常工作时对天花板的拉力小于其自身重力的大小

C．吊扇正常工作时对天花板的拉力大于其自身重力的大小

D．吊扇正常工作时对天花板的拉力等于其自身重力的大小参考答案：AD4.如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转动轴上，其半径之比为，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来.分别为三轮边缘的三个点，则三点在运动过程中的（

）A．线速度大小之比为3:2:2B．角速度之比为3:3:2C．转速之比为2:3:2D．向心加速度大小之比为9:6:4参考答案：D5.（多选）如图所示，均质均匀圆环半径略大于圆柱体半径，空间存在垂直于圆柱体表面沿半径向外的磁场，圆环所在位置的磁感应强度大小为B。圆环的质量为m，半径为r，给环以竖直向上的初速度v，圆环上升到最高度，然后落回抛出点，此过程中A．圆环先有扩张后有收缩趋势B．圆环上升时间比下降时间短C．圆环上升过程和下降过程产生的热量相同D．圆环上升过程与下降过程流过线圈横截面的电荷量相等参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测速仪安装有超声波发射和接受装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s。则从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号用时为________s，汽车的加速度大小为__________m/s2。参考答案：2,

107.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。参考答案：，mv028.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）9.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在____（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮高度，使____。

（2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数=

．

（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出，

则木块加速度大小a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：10.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

11.用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行电阻_________。下图是测某一电阻时表盘指针位置，是用1×100的倍率则此电阻的阻值为__________.为了提高测量的精度，应选择___________的倍率更好.（从×1、×10、×1K中选取）参考答案：用多用电表测电阻每次选择倍率后，都必须手动进行欧姆调零。欧姆表表盘读数为4.5Ω，由于选择的是“×l00”倍率，故待测电阻的阻值是450Ω。为了提高测量的精度，应使表针指在中间位置附件，故选择“×l0”的倍率更好。12.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．5613.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。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平桌面右端固定一光滑定滑轮，O点到定滑轮的距离s=0.5m，当用竖直向下的力将质量m=0.2kg的木块A按住不动时，质量M=0.3kg的重物B刚好与地面接触（对地面无压力），木块与桌面间的动摩擦因数为0.5．然后将木块A拉到P点，OP间的距离为h=0.5m，待B稳定后由静止释放，g取10m/s2．求：（1）木块A按住不动时所受摩擦力；（2）木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小；（3）通过计算说明木块A是否会撞到定滑轮？若不会撞上请求出最终木块A停在距定滑轮多远的地方；若会撞上，请定性说出两种避免撞上的解决方案．

参考答案：见解析解：（1）木块A按住不动时所受摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得f=T=Mg=3N，方向水平向左

（2）在B下落至地面前，据动能定理，有

Mgh﹣μmgh=（M+m）v2，得v==2m/s

（3）在B落地后，A运动到停下来，设B继续向右滑行距离为s′时停下，则据动能定理，有﹣μmgs′=0﹣mv2得s′==0.4m＜0.5m

所以木块A不会撞到定滑轮，最终木块A停在距定滑轮0.1m处．答：（1）木块A按住不动时所受摩擦力是3N，方向水平向左；（2）木块A由静止释放后运动到O点时的速度大小是2m/s；（3）木块A不会撞到定滑轮，最终木块A停在距定滑轮0.1m处．17.（17分）如图所示，一个长L1＝0.9m、宽L2＝0.6m的光滑斜面体，其倾角θ＝30°。有一长度L＝0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点Ａ为L＝0.4m斜面边缘的Ｏ点上，另一端系一质量m=1kg的小球。现把小球拉至顶点Ａ处，以v0＝1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出。（g取10m/s2）（1）刚开始小球做什么运动？并说明理由。（2）求小球运动至斜面边缘Ｂ点时受到绳子的拉力ＦT。（3）若小球运动至Ｂ点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3。参考答案：解析：（1）小球沿斜面向下的加速度a＝=5m/s2（1分）其在斜面上运动可等效看作在g′=a＝5m/s2的竖直平面上的曲线运动由于小球刚抛出的速度v0＜m/s，故其开始做类平抛运动（2分）（2）如图所示，设它运动时间t秒至与水平线的夹角为α时，绳子刚好拉直。由平抛运动公式有：①（1分）

②

（1分）①②联立并代入数据解得：＝0°，t＝0.4s

（2分）＝0°，说明小球抛至绳子在水平线时刚好拉直。在拉直瞬间，由于绳子不可伸长，故小球水平速度瞬间变为零，只存在沿斜面向下的速度vy（1分）vy＝g′t＝5×0.4m/s=2m/s

（1分）以后小球在绳子束缚下沿斜面向下做圆周运动，设至Ｂ点时的速度为v2。根据类机械能守恒定律，有：mg′L＋mvy2＝mv22

（1分）代入数据解得：v2=m/s

（1分）根据牛顿第二定律，有： （1分）代入数据解得：ＦＴ=25Ｎ

（1分）（3）绳断后小球以v２做平抛运动，由题意知其高度h′=0.05m，设至落地所需时间为t′,根据

解得：t′＝0.1s

（1分）平抛的水平位移x＝v2t′＝0.1m

（1分）而本题斜面有效长度在地面投影长度Ｌ４＝0.4m

（1分）所求的距离

（1分）18.(计算)如图所示，质量为m=4kg的物体静止在水平面上，在外力F=25N作用下开始运动，已知F与水平方向夹角为37°，物体位移为5m时，具有50J的动能．求：（取g=10m/s2）（1）此过程中，物体克服摩擦力所做的功；（si