辽宁省沈阳市宇光中学2022年高三物理模拟试题含解析

辽宁省沈阳市宇光中学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. （单选）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，下落运动中箱子所受的空气阻力不能忽略，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　） 　 A． 箱与箱内物体一起作自由落体运动 　 B． 由于失重，箱内物体对箱子底部始终没有压力 　 C． 下落过程中，空气阻力越大，箱内物体对箱子底部压力越小 　 D． 不论下落距离有多长，箱内物体不可能不受底部支持力而“飘起来” 参考答案： 解：A、B、C、刚释放时，速度较小，阻力较小，箱子做加速运动，空气阻力随箱子下落速度的增大，阻力不断变大，故箱子做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做匀速运动；在达到稳定速度前箱内物体处于失重状态； 对箱内物体受力分析，受到重力和支持力，根据牛顿第二定律，有 mg﹣N=ma 由于a逐渐增大到等于g，故支持力N由0逐渐增大到mg，之后保持不变；故ABC错误； D、支持力N由0逐渐增大到mg，之后保持不变，所以即使下落距离足够长，箱内物体也不可能飘起来，处于完全失重状态．故D正确． 故选：D． 2. （单选）如图所示，粗糙程度一样的楔形木块固定在水平地面上，ab面和bc面与水平地面的夹角分别为α和β，且α＞β。一初速度为v0的小物块先沿斜面ab向上运动，经时间to到达顶点b，速度刚好为零；然后小物块立即从静止沿bc斜面下滑。在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是(   　　) 参考答案： C 3. 氢原子在第n能级时的能量，式中E1是基态能量。已知大量氢原子经某种单色光照射后发出 6种不同频率的光子，由此可知，单色光光子的能量等于 参考答案： 4. （单选）如图，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上于O点两侧的对称点。如果是带电荷量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等。则下列判断正确的是 A．O点的电场强度为零 B．P点的电场强度与Q点的电场强度相等 C．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速 直线运动 D．将正电荷从P点移动到Q点电势能先减小后增大 参考答案： B 5. 质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时滑块速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为μ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（      ） A．μmg         B．μm       C．μm(g+)     D．μm(-g) 参考答案：     C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为　  　mm． （2）某小组同学利用电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）等器材从0开始的多组电流、电压数据并求出金属丝的电阻Rx=50Ω，他们采用的是如图中的　  　电路图，所测电阻Rx的真实值　  　（选填“大于”、“小于”、“等于”）50Ω． 参考答案： （1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；  小于． 【考点】测定金属的电阻率． 【分析】（1）的关键是读数时要分成整数部分和小数部分两部分之和来读； （2）的关键是明确当电流要求从零调时，变阻器应用分压式接法，当待测电阻远小于电压表内阻时，电流表应用外接法． 【解答】解：（1）螺旋测微器的读数为d=2.5mm+20.7×0.01mm=2.527mm（2.525﹣2.528）； （2）由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法； 因电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ），而待测金属丝的电阻Rx=50Ω，依据＞RARV，则有，所测电阻偏大，所以电流表应用内接法，故应采用A图； 因采用电流表内接法，则导致电压表测量值偏大，因此所测电阻的测量值大于真实值，即所测电阻Rx的真实值小于50Ω． 故答案为：（1）2.526（2.525﹣2.528）；（2）A；  小于． 7. 如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出： （1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做           运动； （2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中          段的速度，大小为           m/s（结果保留两位有效数字）。 参考答案： （1）匀减速直线   （2分，只答减速运动给1分） （2）OC（2分）　　 1.5m/s（2分） 8. 在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_________.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_______m/s. （g取9.80m/s2    结果保留两位有效数字） 参考答案：    2.0 由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。 【答案】 9. 2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程         ▲        ；若现有1g铱-192，经过148天有  ▲  g铱-192发生衰变． 参考答案：   （2分）；0.75 10. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。 参考答案： 4:1    1:16 由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。 11. （6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。 参考答案： 52000W 12. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为________ 参考答案： Bav 13. 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴      方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为      m。 参考答案： 负，40 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学采用如图的实验装置来验证动量守恒定律（图中小球A和B半径相同、质量分别为mA和mB），先调节轨道末端水平，木板竖直固定（B球和O’点在同一水平线上）。当不放置B球时，让A球从挡板处由静止开始运动，它能打到木板上的P点，将B球置于轨道末端，同样让A球从挡板处由静止开始运动，得到木板上两球的落点N和M，分别测量O’点到N、P和M点的距离为H1、H2和H3。 （1）该实验要求两球的质量关系为mA______（填“大于”“小于”或“等于”）mB （2）若A球与B球碰撞动量守恒，则应有mA、mB、H1、H2和H3之间关系式为________。 （3）若A球与B球碰撞为弹性碰撞，则H1、H2和H3之间关系式为__________。 参考答案：     (1). （1）大于    (2). （2）    (3). （3） 【详解】（1）实验中为了防止入射球反弹，则要求入射球的质量大于被碰球的质量，即mA大于mB； （2）小球离开斜槽后做平抛运动，设其水平位移为L，则小球做平抛运动的时间：，小球的竖直位移：y=gt2，解得：，碰撞前入射球A的水平速度：，碰撞后入射球A的水平速度：，碰撞后被碰球B的水平速度：，如果碰撞过程系统动量守恒，则：mAv1=mAv2+mBv3，即：，整理得：； （3）若A球与B球碰撞为弹性碰撞，则 ，即，联立解得：. 15. 实际电流表有内阻，测量电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下： A.待测电流表G1 (，内阻约300Ω)，B.电流表G2(，内阻约100Ω)，C.定值电阻(300Ω)，D.定值电阻(10Ω)，E.滑动变阻器 (Ω)，F.滑动变阻器 (Ω)，G.干电池(电动势为1.5V，内阻不计)，H电键S及导线若干。 ①定值电阻应选          ，滑动变阻器应选           。(在空格内填写字母序号)   ②用笔画线连接实物图。 ③补全实验步骤： a.按电路图连接电路，将滑动变阻器的触头移至最     （填“左端”或“右端”） b.闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录和的读数和； c.多次移动滑动触头，记录和的读数和； d.以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。 ④根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式                      。 参考答案： ① C     F  ② 如图所示 ③最左端 ④①因两端的电压约为为，假若两电流表满偏，由通过定值电阻的电流为，所以定值电阻约为内阻约300Ω，故定值电阻选；又因电路是分压法接，所以滑动变阻器小时便于调节，所以应选滑动变阻器 (Ω) ②实物连图如图所示 ③首先应使分压电路中输出的电压最小，所以滑动变阻器的触头移至最左端 ④ 由部分电路欧姆定律可知，，因，所以   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭 合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求 （1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率 参考答案： 17. (15分)如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求： （1）小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；  (2)小球落到C点时速度的大小。     参考答案： 解析：(1)AB过程：重力做功W=mgh（2分）        h=（2分）     平均功率P=  （2分）             由①②③得  （1分）   (2) 设BC间的水平位移为s,初速度为  （2分）   由于倾角为450，平抛运动的竖直位移也为s S=   （1分）      （1分）   全过程：末速度为