2022年广东省湛江市太平中学高三物理模拟试题含解析

2022年广东省湛江市太平中学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. 如图3所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1:2.则拉出过程中下列说法中正确的是                                   （    ）          A．所用拉力大小之比为2:1          B．通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1          C．拉力做功之比是1:4          D．线框中产生的电热之比为1:2 参考答案： D 2. 一个带负电的粒子射入一固定在O点的点电荷电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示。图中的实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力，则可以断定        A．b点的电势低于a点的电势        B．粒子在 b点受到的电场力最大           C．从a到c整个过程，电场力做正功        D．粒子在b点的速度大于在a点的速度 参考答案： 3. 小木块放在倾角为α的斜面上，受到一个水平力F(F≠0)的作用处于静止状态，如图所示，则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是    A．β＝0    B．向左上方，β＜α    C．向右上方，β＞α    D．向左上方，β＞α 参考答案： BC 4. （多选）如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（　　） 　 A． 灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B． 各灯两端电压在灯多时较低 　 C． 通过电池的电流在灯多时较大 D． 电池的效率灯多时较大 参考答案： 解：A、B、C由图可知，灯泡均为并联．当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外部总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，通过电池的电流增大，则电池的内电压增大，故路端电压减小，灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，故ABC正确； D、电池的效率η=；因路端电压减小，则电池的效率在灯多时较小；故D错误； 故选：ABC． 5. （单选题）如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ，式中a、b为常数。若不计空气阻力，则当地的重力加速度为（    ） A．       B．       C．       D． 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. 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球 至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为                 。       参考答案： m g + k x 7. 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中我们采用的中学物理常用的实验方法是                 ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图所示的图像，图像不过原点原因是                             。 参考答案： 控制变量法    没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 8. 在真空的直角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示．已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=，k=2×10-7T·m/A．若I1=4.0A，I2=3.0A．则：在xOz平面内距原点r=10.0cm的各点中，             处磁感应强度最小，最小值为          ．   参考答案：     答案：(0，10cm)和(0，－10cm)，1.0×10-5T 9. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关 系为               ；UAB、UBC大小关系为              (按从大到小的顺序排列)。 参考答案： ．EC >EB >EA     UAB BC 10. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材： 　　A．计时表一只； 　　B．弹簧测力计一把； 　　C．已知质量为m的物体一个； 　　D．天平一只(附砝码一盒)。 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R 及月球的质量M(已知万有引力常量为G) (1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)； (2)两次测量的物理量是________和________； (3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。 参考答案： 11. 012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是   ▲   （选填“质子”、“中子”、“电子”），＝   ▲   。 参考答案： ）中子　   3 12. 如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=              . 参考答案： 1.9eV 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5 m的M点时的波形图，图 乙是质点N(x＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10 m处的质点，则Q点开 始振动时，振动方向沿y轴      方向（填“正”或“负”）；经过       s，Q点第一次到达波峰。 参考答案： 负，8   解析：图甲所示的波形为波刚传到M点的波形，由图甲可知，此时质点M的振动方向向下，故Q点开始振动的方向沿y轴负方向．由图甲可以看出波长λ=4m，由图乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由图甲还可以看出，最前面的波峰距Q点的距离△x=8m，故最前面的波峰传播到Q点，也就是Q点第一次出现波峰的时间．则t=s＝8s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用电磁打点计时器、平板（光滑）、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，下图是学生即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误，它们分别是：    ①                              ；    ②                              ；    ③                              。 参考答案： ①细线与木板不平行      ②打点计时器接的是直流电源       ③小车离打点计时器距离太远 15. 某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印。重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为3.30 ms(当地重力加速度g=9.8 m/s2)。 （1）用游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为d=____mm，由此可知小球通过光电门的速度vB.  （2）实验测得轨道离地面的高度h=0.784 m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.600 m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=__m/s。（结果保留3位有效数字） （3）在误差允许范围内，实验结果中小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的。 参考答案：     (1). （1）5.00    (2). （2）1.50   （3）见解析. 【详解】（1）小球直径为d=5mm+0.05mm×0=5.00mm； （2）小球做平抛运动，则x=v0t；h=gt2， 解得 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m县城可看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短。碰撞后P1与P2粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为μ。求 （1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2； （2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。 参考答案： 动量守恒、能量守恒、临界分析 解析：（1）p1和p2碰撞动量守恒: mv0=(m+m)v1          ① 得出： P在p2上滑行过程 p1、p2、p系统动量守恒： 2mv0+2mv1=4mv2 ② 得出： (2)p1 p2 p第一次等速弹簧最大压缩量最大，由能量守恒得 ③ p刚进入p2 到p1 p2 p 第二次等速时有能量守恒得；   ④ 由③④得：  17. （18分）如图所示，一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处，AB间距为L，A处绳长为L，B处绳长为L，两根绳能承受的最大拉力均为2mg，转轴带动小球转动。则： （1）当B处绳子刚好被拉直时，小球的线速度v多大？ （2）为不拉断细绳，转轴转动的最大角速度多大？ （3）若先剪断B处绳子，让转轴带动小球转动，使绳子与转轴的夹角从45°开始，直至小球能在最高位置作匀速圆周运动，则在这一过程中，小球机械能的变化为多大？ 参考答案： 解析： （1）B处绳被拉直时，绳与杆夹角＝45° ，，                 （3分） ∴                                     （3分） （2）此时，B绳拉力为TB＝2mg，A绳拉力不变 ，                   （3分） ∴                                         （3分） （3）小球在最高位置运动时，，，＝60° ，得：              （2分）              （2分）                                （2分） 18. 一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求： ①氦气在停止加热前的体积； ②氦气在停止加热较长一段时间后的体积。 参考答案： 在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳—马略特定律有     ①式中   ， 是在此等温过程末氦气的体积。由①式得               ②