河北省承德市大水泉中学2022年高三物理模拟试卷含解析

河北省承德市大水泉中学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.在如图所示的位移图象和速度图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（

）

A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．丁车在时刻领先丙车最远

D．0～时间内．丙、丁两车的平均速度相等参考答案：C2.（多选）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本题考查影响感应电动势大小的因素、感应电流大小的判断,意在考查考生的分析推理能力。当线圈上通交流电时,金属杯由于发生电磁感应现象,杯中有感应电流,对水加热,若要增大感应电流,则需要增大感应电动势或者减小杯体的电阻。增加线圈的匝数,使得穿过金属杯的磁场增强,感应电动势增大,选项A正确;提高交流电的频率,使得磁通量的变化率增大,感应电动势增大,选项B正确;若将金属杯换为瓷杯,则不会产生感应电流,选项C错误;取走线圈中的铁芯,磁场会大大减弱,感应电动势减小,选项D错误。3.我国“嫦娥二号”探月卫星经过无数人的协作和努力，于2010年10月1日18时59分57秒在四川西昌卫星发射中心发射升空。如图所示,“嫦娥二号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力下列图中方向可能的是(

)参考答案：C4.下列关于电容器的说法，正确的是（

）A．电容器带电量越多，电容越大

B．电容器两板电势差越小，电容越大

C．电容器的电容与带电量成正比，与电势差成反比D．随着电容器电量的增加，电容器两极板间的电势差也增大参考答案：D5.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷(A)在x2和x4处电势能相等(B)由x1运动到x3的过程中电势能增大(C)由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小(D)由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大参考答案：BC

由图象可知，将正电荷沿x轴正向移动，电场力沿x轴负方向，从x2移动到x4的过程电场力做功不为零，两点电势能不相等，A项错误；从x1移动到x3的过程电场力沿x轴负方向，电场力做负功，电势能增大，B项正确；从x1到x4的过程场强先增大，后减小，所以电场力先增大后减小，C向正确；D项错误。【考点】电场力的性质，电场能的性质二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示，在竖直墙壁的顶端有一直径可以忽略的定滑轮，用细绳将质量m＝2kg的光滑球沿墙壁缓慢拉起来。起始时与墙的夹角为30°，终了时绳与墙壁的夹角为60°。在这过程中，拉力F的最大值为

N。球对墙的压力的大小在这个过程的变化是

（填变大、变小或不变）。（g取10m/s2）参考答案：

答案：40，变大7.P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)8.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：9.如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：10.一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动，如图（a）所示．其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图象如图（b）所示，已知物块的质量为0.9kg，g=10m/s2．根据图象可求得，物体与地面间的动摩擦系数为，0～1s内拉力的大小为6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由速度时间图象抓住1～t1时间内做匀速直线运动，根据共点力平衡求出动摩擦因数，从图象中求出物体运动的加速度，由牛顿第二定律可求得物体受到的拉力的大小．解答：解：物体在0～1s内做匀加速直线运动，在1～t1时间内做匀速直线运动，最好做匀减速直线运动．对于匀速直线运动阶段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s内，做匀加速直线运动，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案为：，6.6点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律进行求解．11.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86

0.6412.（4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：13.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

8三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.据胡克定律可知，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这个定律为后人对材料的研究奠定了重要的基础，现有一根用新材料制成的金属杆，长为8m，横截面积为1.6cm3，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的，由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，就选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得的数据如下：（1）根据测试结果，推导出该样品的伸长量x与材料的长度L，材料的横截面积S与拉力F的函数关系为

。（2）在寻找上述关系中，运用了哪种科学研究方法？

。（3）通过对该样品的测试，求出新材料制成的金属杆能承受的最大拉力约为

N。参考答案：15.如图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．（1）平衡小车所受阻力的操作：取下

，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动．如果打出的纸带如图2所示，则应

（选填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

为止．（2）图3为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为

，小车的质量为

．参考答案：①砝码；减小；间隔相等；②；．【考点】验证牛顿第二运动定律．【分析】平衡摩擦力的标准为小车可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀，根据牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可．【解答】解：①平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图b所示说明小车加速运动，故应减小倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止．②设小车的质量为m'，则有F=（m+m'）a，变形得=，所以﹣m图象的斜率为=k，所以作用力，﹣m图象的截距为=b，所以．故答案为：①砝码；减小；间隔相等；②；．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g（1）试求地球同步卫星的轨道半径；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故，同步卫星T=T0而在地表面

得：（2）由①式可知T2∝R2，设低轨道卫星的周期为T1，则，得T1=设卫星至少每隔t时间在同一地点的正上方出现一次，只需满足ω1t﹣ω2t=2π

即解得t=答：（1）地球同步卫星的轨道半径；（2）该卫星至少每隔时间才在同一城市的正上方出现一次．17.（12分）在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N，把该物体放在航天器中，若航天器以加速度a＝（g为地球表面的重力加速度）竖直上升，在某一时刻，将该物体悬挂在同一弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N，若不考虑地球自转的影响，已知地球半径为R。求：（1）此时物体所受的重力；（2）此时航天器距地面的高度。参考答案：解析：（1）（2）

则有：所以即此时航天器距地高度为3R

18.如图所示，竖直平面内的轨道由粗糙倾斜轨道AB，光滑水平轨道BC和光滑圆轨道CD组成，轨道AB长l=2.0m，与水平方向夹角θ=37°，C为圆轨道最低点，D为圆轨道最高点，轨道AB与BC，BC与CD均平滑相接，一个质量m=0.1kg的小物块从某处水平抛出，经t=0.3s恰好从A点沿AB方向进入倾斜轨道并滑下，已知小物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5，小物块经过轨道连接处时无能量损失，不计空气阻力（1）求小物块从抛出点到A点的竖直高度h（2）若小物块恰好能到达圆轨道最高点D，求小物块经圆轨道C点时所受支持力F的大小（3）若小物块不脱离轨道，并能返回倾斜轨道AB，求圆轨道的半径R应满足的条件．参考答案：解：（1）小物块从抛出到A的过程做平抛运动，则有：h==m=0.45m（2）小物块恰好能到达圆轨道最高点D时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m从C到D的过程，由机械能守恒定律得：mg?2R=在C点，对小物块，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m联立以上三式解得：F=6mg=6N（3）设物块在圆轨道