2022年湖南省娄底市胜利中学高三物理模拟试题含解析

2022年湖南省娄底市胜利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.质量为m的物体在高H处重力势能为mgH，从静止开始自由落下．当动能等于重力势能的2倍时，经历的时间为（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B2.如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面的向里变化的均匀磁场，螺线管下方水平桌面上有一导线圆环。导线abcd所围区域内的磁场按右图所示的哪一方式随时间变化时，导线圆环对地面的压力小于其重力？(

)Ks5u参考答案：A3.（多选）2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，导航卫星网络构建完成，覆盖中国以及大部分亚太地区，将服务亚太。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是

(

)A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为C．卫星1向后喷气，瞬间加速后，就能追上卫星2D．卫星1向后喷气，瞬间加速后，周期变长参考答案：ABD4.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为D.在t2时刻A与B的动能之比为参考答案：CD由图可知t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且此时系统动能最小，根据系统机械能守恒可知，此时弹性势能最大，t1时刻弹簧处于压缩状态，t3时刻弹簧处于伸长状态，故A错误；结合图象弄清两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相等，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B错误；系统动量守恒，选择开始到t1时刻列方程可知：m1v1=（m1+m2）v2，将v1=3m/s，v2=1m/s代入得：m1：m2=1：2，故C正确；在t2时刻A的速度为：vA=1m/s，B的速度为：vB=2m/s，根据m1：m2=1：2，求出Ek1：Ek2=1：8，故D正确．故选CD．5.如图所示，理想变压器的原线圈接u＝11000sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知()A．原、副线圈的匝数比为50∶1

B．交变电压的频率为100HzC．副线圈中电流的有效值为4A

D．变压器的输入功率为880W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.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：7.如图，将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上，M靠在竖直墙上，且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m，M恰好离开地面，重力加速度为g。则m对地面的压力为________，M对墙的压力为________Mg。

参考答案：解析：把两个小球看作整体，由平衡条件可知，地面对m的支持力为(M+m)g，由牛顿第三定律，m对地面的压力为(M+m)g。设墙对M的压力为F’，隔离M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)联立解得F’=2Mg。

8.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。经Δt=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=__________m/s，周期T=__________s。参考答案：1，1.29.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是

▲

(选填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为

▲

kJ.参考答案：B?C（2分）510.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

11.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

UABBC12.在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是

mm．参考答案：5.615解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm．故答案为：5.61513.如图是打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带，电源频率为f＝50Hz，从O点开始每隔4个点取一个计数点，测得OA＝6.80cm，CD＝3.20cm，DE＝2.00cm，则相邻两个计数点的时间间隔为________s，物体运动的加速度大小为________m/s2，D点的速度大小为________m/s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（3分）图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为

mm。

参考答案：

答案：6.125-6.122mm(3分)15.小明利用如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻．（1）用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整；（2）由图丙可知：该电池组的电动势E=4.3V，内阻r=7.5Ω（保留两位有效数字）；（3）小明又利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻．通过实验发现旧电池组与新电池组相比，电动势几乎没有变化，但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异，如图丁所示．可知图线B（选填“A”或“B”）对应的是新电池组，试说出判断的理由：由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小．参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）由实验原理可得出实验电路图，注意导线不能交叉，电流由正极流入，负极流出；（2）图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；（3）根据功率与外电阻的图象可明确哪一个为新电池组．解答：解：（1）根据实验电路图可得出实验中的实物图；（2）图象与纵坐标的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=4.3V；内阻r==7.5Ω；（3）由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小；故B为新电池组；故答案为：（1）如图所示；（2）4.3；7.5；（3）B；由公式P=I2R、及丁图知：外电阻相同时，B的输出功率大，电流大、电池组的内阻小点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理并正确进行数据处理，会根据图象进行分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（19分）如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨垂直，金属杆与导轨的电阻忽略不计．导轨所在空间存在着竖直向下的匀强磁场，将与导轨平行的水平恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相应的匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2．(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若已知m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω求匀强磁场磁感应强度B；（3）求金属杆与导轨间的动摩察因素μ。参考答案：解析：（1）做加速度不断减小的变加速直线运动

（2）F安=BIL

I=BLv/R

∴F安=B2L2v/R

又：

拉力F=F安+f

f=μmg

∴F=B2L2v/R+μmg

根据图象得：F=

得

B=1T

（3）μmg=2

μ=0.417.如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m，不计空气阻力，求：(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.

参考答案：（1）滑块恰能到达圆环最高点D，说明滑块在D点时重力恰好提供向心力，即mg=m

2分得

υD=

1分（2）小滑块从C→D，由机械能守恒定律得mυC2=mυD2+mg·2R

2分

υC=

1分在C点，根据牛顿第二定律，有

N–mg=m

2分得

N=6mg

1分（3）AB之间长度L=[h–（R–Rcosθ）]/sinθ=R

1分平直导轨对滑块的滑动摩擦力f=μmgcosθ=mg

1分

从A→C，根据能量守恒定律有mυC2+fL=Ep+mgh

2分得

Ep=mgR

1分

18.如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过后，电荷以的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。计算结果可用π表示。（1）求O点与直线MN之间的电势差；（2）求图b中时刻电荷与O点的水平距离；（3）如果在O点右方d=67.