湖南省常德市临澧县烽火乡中学2022年高三物理模拟试题含解析

湖南省常德市临澧县烽火乡中学2022年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.如图所示，真空中O点存在一个带正电的点电荷Q，附近有一个不带电的金属网罩W，网罩内部有一点P，OP＝r．静电力常量记作k，下列判断正确的是A.金属网罩包含的自由电荷很少，静电感应后不能达成静电平衡B.金属网罩对电荷Q的作用力表现为斥力C.金属网罩的左部电势较高，右部电势较低D.金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为参考答案：D试题分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移。解：A项：金属网罩在静电感应后一定能达成静电平衡，故A错误；B项：由于静电感应，在金属网罩到达静电平衡后，靠近O处的负电荷受到的吸引力大于远离O处的正电荷受到的排斥力，所以金属网罩对电荷Q的作用力表现为引力，故B错误；C项：在金属网罩到达静电平衡后，本身是一个等势体，各点的电势是相等的，故C错误；D项：在金属网罩到达静电平衡后，内部的场强处处为0，所以感应电荷在P点产生的感应电场场强大小与点电荷在P点产生的电场强度大小是相等的，方向相反，所以根据库仑定律可知感应电荷在P点产生的感应电场场强大小为，故D正确。故应选D。【点睛】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零．这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉。2.（2014?通州区一模）如图所示，一带电粒子，从a点以垂直磁场方向的速度v进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中，沿着acb半圆弧运动，从b点飞出磁场，已测得半圆弧的直径ab长度为L，则下列说法中正确的是（）A.粒子带正电，带电粒子的荷质比=B.粒子带正电，带电粒子的荷质比=C.粒子带负电，带电粒子的荷质比=D.粒子带负电，带电粒子的荷质比=参考答案：B带电粒子在匀强磁场中的运动解：初位置粒子速度向上，磁场方向向外，洛伦兹力向右，根据左手定则，粒子带正电；轨道半径为，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB=m解得：故选：B．3.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图3为质谱仪的原理图。设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP＝x，则在图4中能正确反映x与U之间的函数关系的是()图3

图4参考答案：B4.下列说法正确的是:

A.

露珠呈球形是由于表面张力所致B.

不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力C.

在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发D.

给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的参考答案：AC解析：露珠呈球形是由于表面张力所致，选项A正确；不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，选项B错误；在一定温度下当气体容纳某种液体分子的个数达到极值时，这种气体就成为饱和汽，此时液体就不再蒸发，选项C正确；给自行车打气时气筒压下后反弹，是由气体压强大于大气压造成的，选项D错误。5.从地面上方同一点向东与向西分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为和，不计空气阻力，则两个小物体A．在地面上的水平射程相同B．落地时重力做功的瞬时功率相同C．从抛出到落地的过程动量的增量相同D．从抛出到落地的过程动能的增量相同参考答案：BCD解析：小物体做平抛运动，高度相同，则运动时间t相同，因初速度不同，则水平射程不同，A错。落地时竖直分速度相同，则重力的瞬时功率相同，B对；由动量定理知C对；由动能定理知D对。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图两个等量异号点电荷+Q和-Q被固定于水平面内两点M和N，MN间距为L，两电荷的竖直中垂线上有一固定光滑绝缘杆。此空间存在着水平的匀强磁场B。现将一个质量为m，电量为+q的带电小环套在杆上，从距中心O点的H处由静止释放，则当小环运动到O点时，小环的速度大小为_____________m/s。参考答案：

答案：

7.在“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，用滴管测得N滴这种油酸酒精的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把每小格边长为a的透明方格纸放在玻璃板上，测得油膜占有的方格个数为x。用以上字母表示油酸分子直径的大小是：d=

。参考答案：8.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

9.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/810.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆轨道最低点B的距离是．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点．2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s．解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

从A到B，由动能定理得：Eqs=

代入数据解得：s=R

故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键．11.某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________．参考答案：5kg

0.412.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：13.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：0.8

2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是▲（选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比

▲

．参考答案：B

4/915.2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究，他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：U/V0.000.400.761.161.522.00I/A0.000.100.180.300.380.50

①根据表格中数据画出铅笔芯伏安特性曲线，求得铅笔芯的电阻为

Ω．A．电流表A1(量程0.6A，内阻约为1.0Ω)B．电流表A2(量程3A，内阻约为0.1Ω)C．电压表V1(量程3V，内阻3kΩ)D．电压表V2(量程15V，内阻15kΩ)E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、直流电源E（电动势6V、内阻很小）、开关和带夹子③在虚线方框中画出实验电路图．参考答案：（1）①作图4.0Ω②ACE（2分）③如图所示

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=m，间距足够大。在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m。有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，已知粒子的比荷。（1）求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；（2）在其他条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件。参考答案：（1）（2）（或）（1）设粒子的初速度大小为v，粒子在极板间做匀速直线运动，则设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，则粒子速度方向偏转了60°，则解得：（2）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，则对平抛运动、、解得：，即θ=30°设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，如图所示，则解得：m，所以m（或m）17.如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分别为S1＝2cm2、S2＝1cm2。封闭气体初始温度为57℃，气体长度为L＝22cm，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。（摄氏温度t与热力学温度T的关系是T＝t＋273K）求：（Ⅰ）封闭气体初始状态的压强；（Ⅱ）若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内。参考答案：（1）；（2）（或）。试题分析：（1）由图乙可知封闭气体初始状态的压强考点：气体的压强，理想气体的状态方程18.如图19，半径为R