山东省聊城市民族中学2022年高三物理模拟试卷含解析

山东省聊城市民族中学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.（多选）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则 A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向。 B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功。 C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长 D．在一个周期时间内A所受回复力的总功不为零参考答案：AB2.（单选）如图甲所示，水平地面上有一静止平板车，车上放一物块，物块与平板车表面间的动摩擦因数为0.2，t=0时，车受水芊外力作用开始沿水平面做直线运动，其v﹣t图象如图乙所示t=12s后车静止不动．平板车足够长，物块不会从车上掉下，g取10m/s2．关于物块的运动，以下描述正确的是（）A．O﹣6s加速，加速度大小为4m/s2，6～12s减速，加速度大小为4m/s2B．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～12s减速，加速度大小为2m/s2C．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～12s先加速后减速，加速度大小为2m/s2D．0﹣6s加速，加速度大小为2m/s2，6～l2s先加速后减速，加速度大小为4m/s2参考答案：考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：根据速度与时间的图象，结合图象的信息：斜率大小表示加速度的大小，倾斜方向与加速度方向有关．根据车的运动情况，从而可确定物相对车加速还是减速，结合牛顿第二定律，即可求解．解答：解：根据速度与时间的图象的斜率表示加速度，则有车先以a==4m/s2的加速度匀加速直线运动，后以a′==﹣4m/s2的加速度匀减速直线运动，根据物体与车的动摩擦因数可知，物体与车的滑动摩擦力产生的加速度为a1==2m/s2，因此当车的速度大于物体的速度时，物体受到滑动摩擦动力，相反则受到滑动摩擦阻力．根据受力分析，结合牛顿第二定律，则有：当0﹣6s时，车的速度大于物体，因此物体受到滑动摩擦动力，则其加速度为2m/s2，同理，可得：当6﹣12s时，车的速度小于物体，因此物体受到滑动摩擦阻力，则其加速度为2m/s2，故C正确，ABD错误；故选：C．点评：考查物体与车的相对运动情况，从而根据运动情况来确定受力情况，并掌握牛顿第二定律的应用，注意分清研究对象，同时掌握读取图象信息的能力．3.（多选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则（）A．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB．θ=时，杆产生的电动势为BavC．θ=时，杆受的安培力大小为D．θ=0时，杆受的安培力为参考答案：解；A、θ=0时，杆产生的电动势E=BLv=2Bav，故A正确B、θ=时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，故B错误；C、θ=时，电路中总电阻是（π+1）aR0，所以杆受的安培力大小为：F′=BI′L′=，故C正确；D、θ=0时，由于单位长度电阻均为R0．所以电路中总电阻（2+π）aR0，所以杆受的安培力大小为：F=BIL=B?2a=，故D错误；故选：AC．4.（单选）在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述不正确的是

A．牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力

常量GB．伽利略通过大量实验发现，只要斜面的倾角一定，不同质量的小球从不同高度开始滚动，小球的加速度都是相同的C．亚里士多德通过理想实验提出，力并不是维持物体运动的原因D．库仑发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量k参考答案：C5.(多选)随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则下列判断中正确的是(BCD)A．球被击出后做平抛运动B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为C．球被击出时的初速度大小为L

D．球被击出后受到的水平风力的大小为参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s-t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为____________；比较前10s内三个物体的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）参考答案：>

>

=

=7.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

8.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn9.小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。计数点s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间的速度平方差（注：），填入下表：

请以纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为

N。（结果保留两位有效数字）（2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是

。参考答案：（1）如右图，0.25

（2）长木板对小车存在摩擦力10.如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的顶部有一定长度的水银．两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启顶部连通左右水银的阀门，右侧空气柱长为L0，右侧空气柱底部水银面比槽中水银面高出h，右侧空气柱顶部水银面比左侧空气柱顶部水银面低h．（i）试根据上述条件推测左侧空气柱的长度为

，左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为

：（ii）若初始状态温度为T0，大气压强为P0，关闭阀门A，则当温度升至

时，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平？（不考虑水银柱下降对大水银槽中液面高度的影响，大气压强保持不变）．参考答案：（1）L0，2h；（2）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，求出两部分气体压强，然后由几何关系求出右管内气柱的长度．（2）以左管内气体为研究对象，列出初末的状态，由理想气体状态方程可以求出空气柱的长度．【解答】解：（1）根据连通器的原理以及液体产生的压强可知，右侧的气体的压强：P1=P0﹣h则左侧气体的压强：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左侧空气柱底部水银面与槽中水银面的高度差为是2h．左侧空气柱的长度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）关闭阀门A，温度升高的过程中，右侧的空气柱的压强增大，体积增大，由图可知，右侧气柱底部水银面与水银槽中的水银面相平时的空气柱的长度：L1=L0+h压强：P1′=P0设空气柱的横截面积是S，由理想气体的状态方程得：得：T1=故答案为：（1）L0，2h；（2）11.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每5个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.92，0.768．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s用逐差法来计算加速度a=═1.92m/s2．某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度v4==0.768m/s故答案为：1.92，0.768．12.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：13.如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=

▲

cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为

▲

cm。参考答案：；30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图8所示（相邻计数点的时间间隔为0.02s），那么： （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度是

m/s。 （2）从起点O到打下计数点B的过程中测得重力势能减少量为△EP，物体动能的增加量为△Ek，△EP

△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为 。参考答案：（1）0.98

（2）＞实验中有阻力（1）m/s＝0.98m/s。（2）ΔEp＝mgh＝0.49J，ΔEk＝＝0.48J，ΔEp＞ΔEk。实验中有摩擦阻力和空气阻力。15.（10分）某同学在实验室用如图6所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用______________(填“电磁式打点计时器”或“电火花式计时器”)，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能________。（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。（3）在此试验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图7是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图7，则小车的加速度为___________m/s2，打B点时小车的动能为EK=____________J，从开始运动到打击C点时，绳的拉力对小车做功W=_______J。（保留2位有效数字）（g=9.8m/s2）

（4）在第（3）中绳的拉力对小车做功W和小车获得的动能EK不相等，请你举出导致不等的可能原因__________________________.参考答案：答案：（1）电火花式计时器

匀速运动（2）M＞＞m

小车的质量（3）由Δs=aT2,解得a=0.95m/s2

VB=AC/2T=1m/s,动能EK=mv2/2=0.50J

绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，W=mgh=0.51J(4)摩擦没有能完全抵消或沙与沙桶的重力大于绳的拉力四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球到太阳的距离约为1.5×1011m，万有引力常量为G=6.67×10-11N、m2/kg2。试由常识通过计算求：（1）太阳的质量M（保留一位有效数字）;（2）已知火星绕太阳做圆周运动的周期为1.9地球年，求地球与火星相邻两次距离最近时的时间间隔t。参考答案：17.如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直接触于B点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光垂直AC射到O，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为。①判断在BM和BN间产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离。

参考答案：①设红光和紫光的临界角分别为,有解得

（1分）解得

（1分）在O