2022年湖南省常德市文理学院艺术附属中学高三物理模拟试卷含解析

2022年湖南省常德市文理学院艺术附属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. （多选）如图所示，滑块以速率沿固定斜面由底端向上滑行，至某—位置后返回，回到出发点时的速率变为，且，则下列说法正确的是 A．在上滑和下滑两过程中，滑块机械能都在减少 B．在上滑和下滑两过程中，滑块所用的时间相等 C．在上滑和下滑两过程中，滑块力速率大小相等 D．在上滑和下滑两过程中，滑块克服摩擦力做的功相等 参考答案： AD 2. 如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置， Ol、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环，则在带电粒子运动过程中     （    ）          A．在O1点粒子加速度方向向左          B．从Ol到O2过程粒子电势能一直增加          C．轴线上Ol点右侧存在一点，粒子在该点动能最小 D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称 参考答案： ACD 3. 如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置.让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个图像中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是  参考答案： D 4. （单选）某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型．一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1＜tanθ，BC段的动摩擦因数为μ2＞tanθ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态．则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（　　） 　 A． 地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 　 B． 地面对滑梯始终无摩擦力作用 　 C． 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 　 D． 地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 参考答案： 考点： 摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．. 专题： 摩擦力专题． 分析： 小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿第二定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小． 解答： 解：AB、小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向，如图1．以小朋友和滑梯整体为研究对象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左．同理可知，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右．故A正确，B错误． CD、以小朋友和滑梯整体为研究对象，小朋友在AB段做匀加速直线运动时，有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力．同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力．故CD错误． 故选：A． 点评： 本题对加速度不同的两个运用整体法处理，在中学阶段应用得不多，也可以采用隔离法研究． 5. 据报道．我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4 次变轨控制后，于5 月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01 星”，下列说法正确的是(      ) A． 运行速度大于7.9km/s B．离地面高度一定，相对地面静止 C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 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. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道，杆间接一阻值为R的电阻，一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f，金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场（×场），磁感应强度为B，当金属棒由静止下滑h时已经匀速，则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。 参考答案： 答案： 7. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴        (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为       m/s. 参考答案： 负，10 8. 经过核衰变成为，共发生了         次衰变，         次衰变。        i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下         g. 参考答案： 4  ；2；  1.5 根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2; 由半衰期的定义可得，，代入题给数据解得m=1.5g. 9. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器，当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图9所示装置探究物体的加速度与合外力，质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。 ⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M >>m，这样做的目的是                          ； ⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量          ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a =                 ； 参考答案： （1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg          （2）两光电门之间的距离（或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间）    （或 10. 如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放． （1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示， d=          cm； （2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。             A．?t－m        B．?t2－m      C．           D． 参考答案： （1）1.140    （2）D  11. 如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为           m/s2，最大速率为______多少？（g = 10m/s2） 参考答案： 6m/s2    = 10m/s 12. 一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。 参考答案： ， 13. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．    （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s2．（保留二位有效数字）    （2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表： 次   数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 小车加速度a/m?s－2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.48 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 0.75 1.00 1.67                     根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c  方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）    （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因． 答：　　　　　　　　　　　　　　                             ． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有： A．电流表A1（量程0﹣600mA，内阻不计）； B．电流表A2（量程0﹣3A，内阻不计）； C．电压表V1（量程0﹣6V，内阻很大）； D．电压表V2（量程0﹣15V，内阻很大）； E．滑动变阻器R（阻值0﹣100Ω）； 开关S一个，导线若干条． 实验过程如下： （1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用　  　，电压表应选用　  　．（填所选器材钱的字母） （2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线 （3）断开开关S，将RX改在B，C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤（2），得到另一条U﹣I图线，其斜率的绝对值为k． （4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=　   　Ω，可用k和r表示待测电阻的关系式为Rx=　   　． 参考答案： （1）A；C；（4）10；k﹣r． 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器； （4）由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻． 【解答】解：（1）由乙图可知，电流最大为300mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6V，故电压表应选择6V量程的C； 由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2； （2）由U=E﹣Ir可知，Rx接在AB之间时图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：r===10Ω；由于接Rx改接在B、C之间时等效内阻为：R0+r=k，解得：RX=k﹣r； 故答案为：（1）A；C；（4）10；k﹣r． 15. 如图（a），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化