2022年河南省安阳市南京师范大学实验中学高三物理模拟试卷含解析

2022年河南省安阳市南京师范大学实验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.竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率参考答案：BC2.如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=2:1,均为理想电表，灯光电阴R1=6Ω,AB端电压u1=sin100πt（V）.下列说法正确的是A.电流频率为100HZB.

的读数为24VC.的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W参考答案：D由题意可知，则f=50Hz，A项错；电压表测量的是副线圈两端电压的有效值V，B项错；根据欧姆定律，可知电流表的示数为1A，C项错；W，D项对。3.平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板远离另一板平移一小段距离。此过程中电容器的电容C、两极板带电量Q、两板间电场强度E、两板间电压U随两板间距离d的关系，表示正确的是参考答案：C4.（单选）质量为m的物体从静止以g的加速度竖直上升h，对该过程下列说法中正确的是()A．物体的机械能增加mgh

B．物体的机械能减少mghC．重力对物体做功mgh

D．物体的动能增加mgh参考答案：D5.在图1所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流。当A的电势低于K时，当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率ν，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图2所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则

（

）①可求得该金属的极限频率

②可求得该金属的逸出功③可求得普朗克常量

④可求得中子的质量A．①②③④

B．②③

C．①③④

D．①②③参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）7.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高后，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管

（填“向上”或“向下”）移动．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用表示气体升高的温度，用表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______

参考答案：(1)向上

(2)A8.参考答案：9.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V10.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r，线圈接在阻值为R的电阻两端，其余电阻不计，线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，电阻R两端电压的有效值为________，在线圈从图示位置（线圈平面与磁场平行）转过90的过程中，通过电阻R的电荷量为________参考答案：11.在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y=____________cm.参考答案：0.2

－2

12.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

13.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，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减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为μ，现有质量为m的小球以水平速度v0飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A可视为质点，求（1）物块A相对B静止后的速度大小；（2）木板B至少多长．参考答案：解：设小球和物体A碰撞后二者的速度为v1，三者相对静止后速度为v2，规定向右为正方向，根据动量守恒得，mv0=2mv1，①2mv1=4mv2②联立①②得，v2=0.25v0．当A在木板B上滑动时，系统的动能转化为摩擦热，设木板B的长度为L，假设A刚好滑到B的右端时共速，则由能量守恒得，③联立①②③得，L=．答：（1）物块A相对B静止后的速度大小为0.25v0；（2）木板B至少为．【考点】动量守恒定律．【分析】小球与A碰撞过程中动量守恒，三者组成的系统动量也守恒，结合动量守恒定律求出物块A相对B静止后的速度大小．对子弹和A共速后到三种共速的过程，运用能量守恒定律求出木板的至少长度．17.光滑的斜面倾角θ=30°，斜面底端有弹性挡板P，长2l、质量为M的两端开口的圆筒置与斜面上，下端在B点处，PB=2l，圆筒的中点处有一质量为m的活塞，M=m．活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为f=．每当圆筒中的活塞运动到斜面上AB区间时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l．现由静止开始从B点处释放圆筒．（1）求活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小；（2）求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间；（3）圆筒第一次与挡板P瞬间碰撞后以原速度大小返回，求圆筒沿斜面上升到最高点的时间．参考答案：解（1）活塞在AB之上时，活塞与筒共同下滑加速度a1==gsin30°=．活塞在AB区间内时，假设活塞与筒共同下滑，（M+m）gsin30°﹣F=（M+m）a解得：a=0对m：受向上恒力F=mg，此时F﹣mgsin30°﹣f=0

f刚好等于mg，假设成立．活塞的加速度a2=0（2）圆筒下端运动至A活塞刚好到达B点

此时速度．经历时间t1，有：l=gsin30°t12解得．接着m向下匀速．M受力：f﹣Mgsin30°==0所以m和M都以v0作匀速运动，到达P时速度即．匀速运动时间t2==，总时间t=．（3）M反弹时刻以v0上升，m过A点以v0下滑，以后由于摩擦力和重力，m在M内仍然做匀速下滑，M以加速度a′==g减速，m离开M时间t1，有：解得．此时M速度v=v0﹣gt1=（）v0，接着M以加速度a′=向上减速，t2==2（）．所以．答：（1）活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小分别为，0．（2）圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间为．（3）圆筒沿斜面上升到最高点的时间为．18.在平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带电量为－q且不计重力的小球，质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示。已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d。（1）求此时金属板间电场的场强大小E；（2）若金属板旋转△α＝30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻应调节为多大？（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，带电小球初始位置视为零势能点，求带电小球电势能的最小值。

参考答案：解：（1）轻杆力矩平衡：EqLcos30°＝mgLsin30°

场强大小E＝

（1分）（2）金属板间电势差U＝Ed＝

（1分）金属板旋转30°后平衡，E′qLcos60°＝mgLsin30°

E′＝

（1分）

板旋转后，板距d′＝dcos30°，U′＝E′d′＝

（2分）金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比，＝

（1分）得R′＝R

（1分）（3）电阻调节为R后，E′′＝，F′′＝mg