福建省宁德市周宁县第七中学2022年高三物理模拟试卷含解析

福建省宁德市周宁县第七中学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.某带电粒子在电场中只在电场力作用下运动，其电势能与位移的关系如图所示，则电场中的电场强度E、粒子运动的动能Ek、加速度a、速度v与位移的关系可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．【分析】根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义，得出电场力的变化情况；然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况．【解答】解：粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：F=，即Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力；A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力不变，根据E=，故电场强度也不变，故A错误；B、根据动能定理有：F?△x=△Ek，故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力不变，由功能关系可知，电势能均匀减小，动能均匀增大，故B正确；C、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力不变，由牛顿第二定律可知，粒子的加速度不变，故C错误；D、因为电场力不变，加速度不变，粒子做匀变速运动，由vt2﹣v02=2ax可知，v﹣x图象应是曲线，故D错误．故选：B．2.图2-1

将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则A.将滑块由静止释放，如果μ>tanθ，滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tanθ，滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小是mgsinθ参考答案：C3.如图所示，为斜面的底端，在点正上方的、两点分别以初速度、正对斜面抛出两个小球，结果两个小球都垂直击中斜面，若，空气阻力忽略不计，则A.

B.C.

D.参考答案：

【知识点】平抛运动规律的应用考查题。D2【答案解析】C。依题意画出A、B运动轨迹图（略）连接两者到斜面的位移和，根据几何知识可知两三角形相似，对应边成比例，则有：，将位移分解可得：水平位移和竖直位移之比都为。根据平抛运动规律可得：在水平方向：，。两式类比得：。在竖直方向有：，。两式联立得：，将这比值代入可得：，故本题选择C答案。【思路点拨】本题求解的关键是作出轨迹图，连抛出点到落到斜面上点的直线为两者的位移，运用两三角形相似求出两位移的比值，再将位移分解，得出水平方向和竖直方向位移的比值，最后依据平抛运动规律类比得到所要求解的答案（它是在常见题中加以翻新）。4.（多选）如图所示为电流天平，可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当线圈中通有电流I（方向如图）时，发现天平的右端低左端高，下列哪些调解方案可以使天平水平平衡A．仅减小电流大小B．仅增长线框的宽度lC．仅减轻左盘砝码的质量D．仅增加线圈的匝数参考答案：A5.（多选）如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r<<R）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是

A．N个小球在运动过程中始终不会散开

B．第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C．第1个小球到达最低点的速度＞v＞D．第1个小球到达最低点的速度v＜参考答案：解：A、在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A正确；B、把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，故B错误；C、小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：解得：v=而第一个球在下滑过程中，始终受到第二个球对它的压力，所以第1个小球到达最低点的速度v′＜，故C错误，D正确．故选：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：8；4物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。7.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：9.如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。参考答案：（4分）10.（4分）如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，物体对地面的摩擦力______________（选填“增大”、“不变”或“减小”），W1_________W2（选填“＜”、“＝”或“＞”）。

参考答案：减小，>11.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：．a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；12.在光滑的水平面上静止一物体，现以水平恒力推此物体，作用一段时间后换成相反方向的水平恒力推物体，当恒力作用时间与恒力的作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的速度为v2，若撤去恒力的瞬间物体的速度为v1，则v2∶v1=

，∶=

。参考答案：

2:1

1:3

13.（选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要

（填“高”或“低”）．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的

倍．参考答案：答案：低（2分）

1/2（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件（图1甲所示）的过程中，进行了如下操作：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1乙所示，由图可知其长度为mm，用螺旋测微器测量其直径如图1丙所示，其直径为

mm；（2）小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系，设计了图2示实验电路．为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线帮他将电路实物图连接完整；（3）小明利用（2）中实验电路测得相关数据如下表所示，请你在如图3的坐标纸上绘出IU图象；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.200.450.801.251.802.202.81（4）小明用一节电动势为1.5V、内阻为0.75Ω的干电池仅对该元件供电．则该元件消耗的电功率为

W（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×9mm=0.45mm，所以最终读数为50.45mm；螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×20.5=0.200mm，所以最终读数为4.700mm．（2）由于要求电压从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法，同时由于待测电阻阻值偏小，故应采用电流表外接法，连接实物图如图所示；（3）根据表中数据，利用描点法得出对应的图象如图所示；（4）在上图中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图的交点表示该元件的工作点，则由图可知，电压为0.85V，电流I=0.85A，则功率P=UI=0.85×0.85=0.72W；故答案为：（1）50.45；4.700；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.72．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2）根据实验要求可明确滑动变阻器接法，从而得出对应的实物图；（3）根据表中数据利用描点法可得出对应的图象；（4）在I﹣U图象中做出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示该元件的工作点，则由P=UI可求得电功率．15.（8分）如图为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持____________不变，用钩码所受的重力作为____________，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。1

分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________。②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________。A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：（1）上滑过程中的加速度的大小a1；（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）木块回到出发点时的速度大小v．参考答案：（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点（1分）由加速度定义式有上滑过程中加速度的大小：

（2分）（2）由牛顿第二定律得

上滑过程中：

（2分）代入数据得（或0.35）

（2分）（3）下滑的距离等于上滑的距离==m=1m

（2分）由牛顿第二定律得下滑过程中：

（2分）下滑至出发点的速度大小V=联立解得

V=2m/s

17.如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处，另一端紧贴圆环，可绕O匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧．已知：磁感应强度为B；a的角速度大小为ω，长度为l，电阻为r；R1=R2=2r，铜环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电的质量为m、电量为q；重力加速度为g．求：（1）a匀速转动的方向；（2）P、Q间电场强度E的大小；（3）小球通过N点时对细线拉力T的大小．参考答案：解析：（1）依题意，小球从水平位置释放后，能沿圆弧向下摆动，故小球受到电场力的方向水平向右，P板带正电，Q板带负电。由右手定则可知，导体棒a顺时针转动。（2）导体棒a转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：＝

①（2分，若缺中间推导式只得1分）由闭合电路欧姆定律：

②（2分）由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ＝

③（2分）故PQ间匀强电场的电场强度大小：④（2分）联立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：