山东省淄博市万杰朝阳学校2022年高三物理模拟试卷含解析

山东省淄博市万杰朝阳学校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）一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（）
A．F1的施力者是弹簧B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力者是地球D．F4的反作用力是F1
参考答案：
B
2. （单选）如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）。

套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为
A.30o
B.45o
C.53o
D.60o
参考答案：
C
3. （单选）某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（）
A．匀变速直线运动
B．匀变速曲线运动
C．曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动
D．曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动
参考答案：
考点：物体做曲线运动的条件．
专题：物体做曲线运动条件专题．
分析：当物体受到与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体做匀变速曲线运动．物体的运动方向向西，受到的合外力方向向南，力与速度方向不在同一直线上，且力为恒力，根据曲线运动的条件及牛顿第二定律即可求解．
解答：解：物体的运动方向向西，受到的合外力方向向南，所以物体做曲线运动，因为合外力恒定，根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，故物体做匀变速曲线运动，故B正确．
故选B
点评：本题主要考查了物体做曲线运动的条件，知道加速度由合外力决定，难度不大，属于基础题．4. 海底发生地震时，海底地壳急剧地升降变动，引起巨大的水体强烈扰动，形成海啸波（如图所示），危害巨大。

对海啸波的理解正确的是（）
A．波长很短的机械波
B．是由纵波和横波组成的简谐波
C．是一种复杂的机械波
D．是一种传递运动形式和能量的横波
参考答案：
C
5. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m 的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。

B与小车平板间的动摩擦因数为μ。

若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为( )
A．mg，竖直向上 B．mg，斜向左上方
C．mgtanθ，水平向右 D．mg，斜向右上方
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.
参考答案：
7. 如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。

（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。

调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。

（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。

调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。

（填“大”或“小”）
（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V 时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。

参考答案：
（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）
（2）变小（1分），偏大（1分）（3）320（2分）
8. 如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l0＝
_________cm。

参考答案：
9. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知环的外
缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,则土星的质
量约为。

（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）
参考答案：
6.4×1026 kg
10. 如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：
n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I =________。

参考答案：
答案：1：100，1A
11. 两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。

A 车总质量为50kg ，以2m/s 的速度向右运动；B 车总质量为70kg ，以3m/s 的速度向左运动；碰撞后，A 以1.5m/s 的速度向左运动，则B 的速度大小为___________m/s ，方向向___________（选填“左”或“右”）
参考答案：
0.5；左
12. 如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A 与状态B 的体积关系为VA VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A 状态到C 状态的过程中气体对外
做了100J 的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)
参考答案： ＜ （2分） 吸热
13. 用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压Uc 与入射光频率，得到Uc-图象，根据图象求出该金属的截止频率
c= Hz ，普朗克常量h= J ·
s.
参考答案：
5.0×1014
6.4×10-34
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV 的质子H 轰击静止的X ，生成两个动能均为8.9MeV 的He.（1MeV=1.6×-13J ）
①上述核反应方程为___________。

②质量亏损为_______________kg 。

参考答案：
解析：
或
，。

考点：原子核
15. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O 和y 轴上的点A （0，L ）．一质量为m 、电荷量为e 的电子从A 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场，并从x 轴上的B 点射出磁场，射出B 点时的速度方向与x 轴正方向的夹角为60°．求： （1）匀强磁场的磁感应强度B 的大小； （2）电子在磁场中运动的时间t ．
参考答案：
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B 的大小为
；
（2）电子在磁场中运动的时间t 为
考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力． 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．
（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．
解答：解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，
可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，
由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，
解得，轨迹半径：r=2L，
对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，
解得，磁感应强度B的大小：B=；
（2）电子在磁场中转动的周期：T= =，
电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间
t= T=；
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；
（2）电子在磁场中运动的时间t为．
点评：本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为，左侧接一阻值为R 的电阻，空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，质量为，电阻为的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好。

棒CD在平行于MN向右的水平拉力作用下由静止开始做加速度为的匀加速直线运动。

求（1）导体棒CD在磁场中由静止开始运动过程中拉力F与时间的关系。

（2）若撤去拉力后，棒的速度随位移的变化规律满足，（C为已知的常数）撤去拉力后棒在磁场中运动距离时恰好静止，则拉力作用的时间为多少？
（3）若全过程中电阻R上消耗的电能为，则拉力做的功为多少？
（4）请在图中定性画出导体棒从静止开始到停止全过程的图像。

图中横坐标上的为撤去拉力时刻，纵坐标上的为棒CD在时刻的速度（本小题不要求写出计算过程）
参考答案：
解：（1）时刻，导体运动速度为（1分）
产生的感应电动势为（1分）
回路产生的感应电流为（1分）
所以安培力（1分）
由牛顿第二定律得
，
所以拉力与时间关系为（1分）
（2）设拉力作用的时间为，则
当位移为时速度代入
得（2分）
（3）在回路中电阻与电阻消耗的电能之比为
（1分）
（1分）
得（1分）
对整个过程，由动能定理
（1分）
所以（1分）
（3）图像如图所示。

（2分）
17. 如图所示，一弹丸从离地高度H=1．95m的A点以v0=8．0m/s的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中，并立即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C点。

已知斜面顶端C处离地高
h=0．15m，求：（1）A点和C点间的水平距离？（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ？（3）木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ？
参考答案：
（1）弹丸从A到C做平抛运动
t== s=0．6s A点到C点的水平距离s = v0t =8．0×0．6m =4．8m （3分）
（2）弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为
tgθ = = = =（1分）
vC=== m/s = 10m/s （1分）
弹丸与塑料块在C点具有的相同速度vC’=vC=1m/s（1分）
分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程，根据动能定理有：
-μmgcosθ×2×=0－mvC’2（2分）
解得动摩擦因数μ==0．125 （1分）
（3）根据牛顿第二定律，下滑时由a1=gsinθ-μgcosθ可得a1=5 m/s2（1分）
由= vC’ t1+a1 t12可解得t1=0．17s （1分）
上滑时由a1=gsinθ+μgcosθ可得a2=7 m/s2 （1分）
由=a2t22可解得t2=0．27s （1分）
所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t1+ t2=0．44s
18. 如图，质量为2m 的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m 的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为2.5m 的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升，已知重力加速度为g.试求
(1)物体C下降到速度最大时，地面对B的支持力多大?
(2)物体C下降的最大距离；
(3)物体C在最低点时，轻绳的拉力是多大？
参考答案：
（1）2.5mg（2）5mg/k （3）35mg/9。