河北省沧州市南湖中学2022年高三物理模拟试卷含解析

河北省沧州市南湖中学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. （单选）如图所示，在光滑的水平面上有一段长为L、质量分布均匀的绳子．在水平向左的恒力F 作用下从静止开始做匀加速运动．绳子中某点到绳子左端的距离为x，设该处绳的张力大小为T，则能正确描述T与x之间的关系的图象是（）
A． B． C． D．
参考答案：
：解：设单位长度质量为m；对整体分析有：F=Lma；
则对x分析可知：T=（L﹣x）ma
联立解得：
T=F﹣；
故可知T与x为一次函数关系；故D正确；
故选：D
2. 下列说法中符合史实的是（）
A．法拉第根据小磁针在通电导线周围的转而发现了电流的磁效应
B．牛顿从万有引力定律出发，总结出了真空中两个点电荷间的静电作用规律
C．安培总结出了电流周围的磁场方向与电流方向间的关系
D．法拉第发现了感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比
参考答案：
答案：CD
3. 下列说法中正确的是
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台发电机
参考答案：
D
奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A错误。

库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e的数值，B错误。

牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，C错误。

选项D说法正确。

4. （单选）如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.5 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通时，电流表示数为20 A，电压表示数为60V；再接通，启动电动机工作时，电流表示数变为15 A，则此时通过启动电动机的电流是(C)
A．2 0A B．30 A C．35A D．50 A
参考答案：
C
5. 如图所示，竖直光滑杆上套一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态。

设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12m/s2。

若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）
A．22m/s2，竖直向上B．22m/s2，竖直向下
C．2m/s2，竖直向上D．2m/s2，竖直向下
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. （4分）把小球水平抛出，空气阻力不计，抛出后在t1、t2两个时刻，小球的速度与水平方向的夹角分别是30o、45o，则t1：t2= ，小球自抛出到此两个时刻下落的高度之比h1：h2= 。

参考答案：
1：，1：3
7. 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：
8. 如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，此时突然剪断细线，在绳断的瞬间，弹簧的弹力大小为___________；小球A的加速度大小为_________。

参考答案：
答案：，g+
9. 已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。

在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。

参考答案：
Mr2：mR2；。

10. （4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。

使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。

撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将，涂料滚对墙壁的压力将。

（填：“增大”、“减小”或“不变”）
参考答案：
答案：减小、减小11. （选修3-3）（6分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系
是．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说
明能不能完全转化为能．
参考答案：
答案：（2分）内（2分）机械（2分）
12. 某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为；太阳的质量可表示为。

参考答案：
答案：，
解析：该行星的线速度V=；由万有引力定律G= ，解得太阳的质量M= 。

13. 质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为，物体从最高点落回抛出点的时间为．
参考答案：
24m ， s ．
【考点】竖直上抛运动．
【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．
【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=
t=
×2=24m ；
物体向上运动时有：a 1===12m/s 2
解得：f=0.4N ；
当物体向下运动时有：a 2==8m/s 2
所以h=a 2=24m
解得：t 2=
s
故答案为：24m ，
s ． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。

图中A 为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B 的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C 为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。

实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

⑴ 该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O 点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O 之间的距离，并计算出它们与O 点之间的速度平方差△v 2（△v 2=v 2
－
v 0
2），填入下表：
请以△v 2为纵坐标，以s 为横坐标在方格纸中作出△v 2-s 图象.若测出小车质量为0.2kg ，结合图象可求得小车所受合外力的大小为 _______ N
⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因是 实验操作中改进的措施是 参考答案：
⑴出△v2-s图象.
合外力的大小为 _____0.25__ N
⑵你认为主要原因是小车滑行时所受摩擦阻力较大
(3) 实验操作中改进的措施是使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力
15. 现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。

一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，测量时使用电动势为4.5V的电源。

另有如下器材供选择：
A．量程为0—0.6A，内阻约为2Ω的电流表
B．量程为0—3A，内阻约为0.1Ω的电流表
c．量程为0—6V，内阻约为4kΩ的电压表
D．量程为0—15V，内阻约为50kΩ的电压表
E．阻值为0—10Ω．额定电流为lA的滑动变阻器
F．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器
①以上器材应选用．(填写器材前的字母)
②用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整．
③闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零．为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表．用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔
应接电压表的接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检
查．
参考答案：
①ACE②实验电路连接如图所示。

③正连接电压表与金属丝的两根导线是否断路
由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω，电流表选择量程为0—0.6A电流表，电压表选择量程为0—6V的电压表；选择阻值为0—1kΩ，额定电流为0.1A的滑动变阻器。

用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。

将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 甲、乙两车在同一条平直公路上运动，甲车以10 m/s的速度匀速行驶，经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进，2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发，由静止开始做匀加速运动，问乙车出发后多少时间追上甲车？
参考答案：
17. 如图所示，一个三棱柱形透明物体横截面是直角三角形，∠B=90°，∠C=30°，D是AC上的一点，CD 间距离为L，AB间距离为2L.一束平行于BC方向的光从AC面上的D点射入，经BC面反射到AB的中点E.求:
①光在AC面上的折射角γ；
②透明物体的折射率n．参考答案：
18. 如右图所示，在矩形ABCD区域内，对角钱BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为2L。

一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度vo从A点沿AB方向进入电场，在对角线 BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求：
（1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向：
（2）磁场的磁感应强度B的大小和方向。

参考答案：
（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中运动的时间为t，则
AB方向：（2分）
AD方向：（2分）
解得：（2分）
设粒子在P点沿AD方向的分速度为vy，则有（1分）
解之得：（1分）
粒子在P点的速度为： v==v0 （2分）设速度与AB方向的夹角为，则：
所以：（1分）
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知：
粒子在磁场中转过的圆心角为45o （1分）
（1分）
得半径：（1分）
由牛顿第二定律有：
（2分）
得：（1分）
由左手定则可知磁场方向：垂直纸面向外。

（1分）。