山西省晋中市碳素厂子弟学校2022年高三物理模拟试题含解析

山西省晋中市碳素厂子弟学校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. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（      ） A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 B．氡的半衰期为3.8天， 4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核 C．衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变 D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 参考答案： 答案：CD 2. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（    ） A．增加线圈的匝数     B．提高交流电源的频率     C．将金属杯换为瓷杯     D．取走线圈中的铁芯 参考答案： AB 3. （单选题）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在光滑绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右看做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示，下列判断正确的是(  ) A．从到时间内，小车做匀速直线运动 B．从到时间内，小车做匀加速直线运动 C．从到时间内，小车做匀速直线运动 D．从到时间内，小车做匀速直线运动 参考答案： D 4. “探究加速度与力、质量的关系”的实验时，下列说法中不正确的是            (　 　) A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行 B．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车 C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动 D．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上 参考答案： D 5. （单选题）如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则(　　) A．摩擦力对A、B做功相等     B．A、B动能的增量相同 C．F对A做的功与F对B做的功相等 D．外力对A做的功比外力对B做的功大 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 13．在平直的公路上，自行车与同方向行驶的汽车同时经过A点。自行车做匀速运动，速度为6m/s．汽车做初速度为10m/s(此即为汽车过A点的速度)、加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动．则自行车追上汽车所需时间为          s，自行车追上汽车时，汽车的速度大小为          m/s，自行车追上汽车前，它们的最大距离是          m。 参考答案： 16；2；16 7. 某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=        mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=            （用给出的字母符号表示）。 参考答案： 0.776mm， 8. 如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。 参考答案： 2.4π=7.54，3:1   9. 如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=        ，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=         。   参考答案： 10. （6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。 参考答案： 2.0 11. （4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为                 （粒子的重力忽略不计）。 参考答案： 答案： 12. （选修3－3（含2－2）模块）（6分）如图所示，绝热气缸开口向下竖直放置，内有一定质量的气体，缸内活塞可无摩擦的自由滑动且不漏气，活塞质量为m0，面积为S，在其下挂一砂桶，砂桶装满砂子时质量为m1，此时活塞恰好静止，此时外界气压为p0，则此时气缸内气体压强大小为             。现在把砂桶底部钻一个小洞，细砂慢慢漏出，则气缸内气体的压强将            。气缸内气体的内能将                 （填增大、减小、不变）。 参考答案： 答案：p0-( m0+ m1)g/s 增大 增大（各2分） 13. 一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是       氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为     g； 参考答案： ①      ② 250 根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是： 氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。 由于T=3.8天，t=7.6天， 解得： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，                 按如下步骤操作： ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ     ②对两个传感器进行调零 ③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数 ④取下钩码，移动传感器A改变θ角         重复上述实验步骤，得到表格. F1 1.001 0.580 … 1.002 … F2 －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° … 根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)． 参考答案： F1    0.05 15. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。 如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______。 本实验采用的科学方法是______ A．理想实验法   B．等效替代法   C．控制变量法   D．建立物理模型法 参考答案： （1）    F′  （2）   B  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图是磁流体发电工作原理示意图。发电通道是个长方体，其中空部分的长、高、宽分别为、、，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻相连。发电通道处于匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图。发电通道内有电阻率为的高温等离子电离气体沿导管高速向右流动，运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电通道两端必须保持一定压强差，使得电离气体以不变的流速通过发电通道。不计电离气体所受的摩擦阻力。根据提供的信息完成下列问题： （1）判断发电机导体电极的正负极，求发电机的电动势E； （2）发电通道两端的压强差； （3）若负载电阻R阻值可以改变，当R减小时，电路中的电流会增大；但当R减小到R 0时，电流达到最大值(饱和值)Im；当R继续减小时，电流就不再增大，而保持不变。设变化过程中，发电通道内电离气体的电阻率保持不变。求R 0和Im。 参考答案： 见解析 （1）（4分）发电机上导体电极为正极、下导体电极为负极。    （2分）         电机的电动势                              ① （2分） （2）（10分）外电路闭合后：               ②（2分） 发电通道内电离气体的等效电阻为           ③（2分） 等离子电离气体等效电流受到的安培力为                                       ④（2分） 等离子电离气体水平方向由平衡条件得                                   ⑤（2分） 联立①②③④⑤解得                ⑥（2分） 注：用能量守恒处理一样给分 （3）（4分）当所有进入发电机的等离子全都偏转到导体电极上形成电流时，电流达到最大值Im，                              ⑦ （2分） 联立②⑦解得                             （2分） 17. 1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研 究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之 父”。氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是。经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的。 ①求m、n的值； ②一个静止的氡核()放出一个粒子后变成钋核()。已知钋核的速率v=1106m/s，求粒子的速率。 参考答案： ①4m=222－206，     m=4    （1分）        86=82+2m－n，    n=4    （1分）     ②由动量守恒定律得  －=0   （1分）    =5.45×107m/s  （1分） 原子核物理—衰变方程考查题。O2、O3。        本题要根据衰变规律和方程中的反应前和反应后的质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒、能量守恒进行计算就不难得到答案。这部分学习要求考生掌握核反应过程遵守的基本规律和反应过程。 18. 如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。(sin53°=0.8 cos53°=0.6) 参考答案：