湖南省怀化市城北中学2022年高三物理模拟试卷含解析

湖南省怀化市城北中学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.(单选)如图所示，一定质量的理想气体，从状态A等容变化到状态B，再等压变化到D，已知在状态A时，气体温度TA=600K，则气体在状态B时的温度为______________。(填选项前的字母)A．150K

B．300KC．600K

D．1200K参考答案：B2.如图所示：质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因为，木块与长木板间动摩擦因数为，若长木

板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为

A．

B．

mg

C．mg

D．mg+mg参考答案：B3.（多选）从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法不正确的是()A．从飞机上看，物体静止

B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动

D．从地面上看，物体做自由落体运动参考答案：ABD4.下列说法中正确的是A．质点、位移都是理想化模型B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量参考答案：C5.下列叙述中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加C．对于一定质量的理想气体，温度升高时，压强可能减小D．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数E．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动参考答案：BCE【考点】分子间的相互作用力；布朗运动．【专题】分子间相互作用力与分子间距离的关系．【分析】布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而增加．气体压强如何变化，可根据气态方程分析．已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数．扩散现象说明分子在做无规则运动．【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动．故A错误．B、当分子力表现为引力时，分子距离增大时，分子引力做负功，分子势能增加．故B正确．C、对于一定质量的理想气体，由理想气体状态方程可知，若温度升高时，体积同时增大，且体积增大的比值大于温度升高的比值；则压强减小；故C正确；D、已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数．故D错误．E、扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动；故E正确；故选：BCE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，47.光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；机械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒．解答：解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒；故答案为：守恒，不守恒．点评：本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题．8.某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，该激光器每秒发出的光子数为___________。（结果保留三位有效数字）参考答案：7.54x10169.如图所示，我们可以探究平行板电容器的电容与哪些因素有关．平行板电容器已充电，带电量为Q，静电计的指针偏角大小，表示两极板间电势差的大小．如果使极板间的正对面积变小，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）；如果使两极板间的距离变大，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容变小（填“变大”或“变小”）．我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=．参考答案：考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：根据电容的决定式，分析电容如何变化，由电容的定义式分析板间电压的变化，再判断静电计指针偏角的变化．解答：解：根据C=，正对面积变小说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大；使两极板间的距离变大，根据C=，说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指针的偏角变大．我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=故答案为：变小，变小，点评：本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和电容的定义式，并能进行综合分析．10.爱因斯坦为解释光电效应现象提出了_______学说。已知在光电效应实验中分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为______________。参考答案：11.1,3,5

某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

、

。(两个)（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。则最终需验证的数学表达式为

（用题中的字母表示）

。参考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺____

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)12.下图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一分．打点频率为50Hz，图中A、B：C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）．用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小车的加速度大小是

m/s2，方向与小车运动的方向相

。

（2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比____（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：（1）0.52反（2）偏小：（1）每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s

根据运动学公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于从A到F相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反．

如果在某次实验中，交流电的频率变为60Hz，那么实际打点周期变小，

根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏大，

所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。13.某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为

，内电阻为

。电动势的测量值与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）参考答案：2V，0.2Ω，偏小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次实验排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为

；②打C点时物体的速度大小为

（取2位有效数字）③物体的加速度大小为

（用、、和表示）参考答案：．①

0.1

；②

2.5

（取2位有效数字）③（用、、和表示）15.用如图甲所示的实验装置做“探究合力做功与动能变化的关系”实验．请补充完整下列实验步骤的相关内容：（1）先用天平测出小车和遮光片的总质量为M、砝码盘的质量为m0；用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图乙所示，其示数为

mm；按图甲所不安装好实验装置，用刻度尺测量两光电门之间的距离x；（2）在砝码盘中放入适量的砝码；适当调节长木板的倾角，直到向右轻推小车遮光片先后通过光电门A和光电门B的时间相等；（3）只取下砝码，已经连好的细线和砝码盘不动，记下

（填写相应物理量及其符号）；（4）再次让小车拉着砝码盘从靠近滑轮处由静止释放，记录遮光片通过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；（5）在上述步骤中，根据实验所测的物理量，探究合力做功与动能变化关系的表达式为：M（）2﹣M（）2=

（重力加速度为g）；（6）改变砝码盘中砝码的质量，重复（2）～（5）步骤；（7）本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是

A．尽量减小两光电门间的距离xB．调整滑轮，尽量使细线与长木板平行C．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量D．遮光片的宽度d适当窄一些．参考答案：（1）0.525；（3）取下的砝码的总质量m；（5）mgx；（7）BD．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m，取下细绳和砝码盘后，小车受到的合力即为砝码盘和盘中砝码的总重力，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，从而求出动能的变化量．【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为：5mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.05mm=0.25mm，所以最终读数为：5mm+0.25mm=5.25mm．（3）在砝码盘中放入适量砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等，此时小车做匀速运动，取下细绳和砝码盘，记下取下的砝码盘的总质量m，（5）取下砝码后，小车受到的合力等于砝码盘重力，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力做的总功W合=mgx，由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块通过光电门1速度vA=，滑块通过光电门2速度vB=，小车动能变化量△Ek=MvB2﹣MvA2=M（）2﹣M（）2，实验需要验证的表达式是：M（）2﹣M（）2=mgx（7）A、尽量增大两光电门间的距离s，距离大一些，误差小一些，故A错误；B、调整滑轮，使细线与长木板平行，否则撤去绳子后，合力不等于绳子拉力，故B正确；C、本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故C错误．D、本实验用遮光片通过光电门时的平均速度作为小车的瞬时速度，遮光片的宽度d越小，平均速度越接近瞬时速度，遮光片的宽度d适当窄一些可以减小实验误差，故D正确；故选：BD．故答案为：（1）0.525；（3）取下的砝码的总质量m；（5）mgx；（7）BD．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内的第III象限中有沿﹣y方向的匀强电场，场强大小为E．只第I和第II象限有匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向里，有一质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场，P点坐标为，经电场偏转后，与x轴负半轴成一定角度进入磁场，设磁感应强度B的大小为．求：（1）电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与﹣x轴方向的夹角；（2）电子再次经过y轴负半轴的坐标．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：电子进入第三象限，在电场力作用上做类平抛运动，根据处理平抛的方法，把运动分解成Y轴方向的初速度为0的匀加速直线运动和﹣x轴方向的匀速直线运动，求电子在射出电场时的位移和速度；电子进入磁场后做匀速圆周运动，根据圆周运动知识可以求出电子进入第四象限时的速度和方向，电子在第四象限中做匀速直线运动，根据运动知识可以求出电子再次经过y轴负半轴的坐标．解答：解：（1）电子在电场做类平抛运动，加速度为令，则时间为电子经过x轴负半轴的坐标由故速度方向与﹣x轴方向成45°（2）电子进入磁场速度应为，进入磁场方向与x轴负方向成45°进入磁场所作圆周运动半径如图，由几何关系可知三角形OAB为等边直角三角形，令轨迹与x轴两交点间距离为AB，已知半径R=由等边直角三角形可知由（1）问中知|OA|=2y0∴如图，由对称性要知：电子接着从B点射出磁场时，速度方向与x轴负方向成45°角，电子做匀速直线运动当电子经过y轴的负半轴时，可知|OB|=|OP|即P点坐标为（0，y0）即坐标为（0，）．故再次经过y轴的坐标为，即与P点重合．答：（1）电子经过x轴负半轴的坐标为（，0）和此时速度方向与﹣x轴方向的夹角为45°；（2）电子再次经过y轴负半轴的坐标（0，）．点评：熟悉类平抛运动的处理方式，把平抛运动分解成相互垂直方向的匀速直线运动和初速度为0的匀加速直线运动，通过分运动的处理得到合运动的性质．主要考查类平抛运动和在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的性质．17.（9分）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K连在如图所示的电路中。电源电动势E=91V，