2022年河北省邯郸市曹庄乡孙堡营中学高三物理模拟试卷含解析

2022年河北省邯郸市曹庄乡孙堡营中学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1.一个质点沿一条直线做匀变速运动，t=0时刻的速度大小为5m/s，t=2s末的位移大小为8m，则t=2s时速度的大小可能是（）A．3m/sB．5m/sC．8m/sD．12m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．.专题：直线运动规律专题．分析：根据题意应用匀变速直线运动的平均速度公式与位移公式求出物体的速度，然后答题．解答：解：若末速度方向和初速度方向同向，位移为正，由平均速度公式得：x=t，则：8=×2，解得：v=3m/s；若末速度方向和初速度方向反向，位移为正，由平均速度公式得：x=t，则：8=×2，解得：v=﹣3m/s，这种情况不存在；若末速度方向和初速度方向反向，位移为负，由平均速度公式得：x=t，则：﹣8=×2，解得：v=13m/s；故A正确．故选：A．点评：本题考查了求物体速度问题，分析清楚物体运动过程，应用平均速度公式即可正确解题．2.（单选）如图所示，质量为M的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中A．轨道槽对地面的最大压力为(M+2m)gB．轨道槽对地面的最小压力为MgC．轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向右后向左参考答案：【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2D4【答案解析】B解析：A、当物体运动到最低点时，由机械能守恒可知，mv2=mgR；由向心力公式可得m=F-mg；解得：F=3mg；故轨首槽对地面的压力为3mg+Mg；此时压力最大，故A错误；B、当m在最高点时，物体只受重力对半圆轨道没有压力，故此时轨道槽对地面的压力最小为Mg，故B正确；C、当m对轨道的压力有沿水平方向的分量时，轨道槽受到水平方向的摩擦力，而在最低点时，水平分量为零，故此时摩擦力为零，故C错误；D、m在轨道左侧时，对槽的弹力有水平向左的分量，故此时地面对槽有向右的摩擦力；当物体到达右侧时，弹力向右，故摩擦力向左，由牛顿第三定律可知，D错误；故选B．【思路点拨】m在半圆槽中运动时，最底点处受支持力最大；最高点处时受支持力最小；由向心力公式可求得支持力；再对半圆槽分析可得出轨道槽对地面的最大及最小压力．本题影响槽对地面的压力的关键是小球对槽的压力，故应先分析小球的受力，再去分析槽对地面的压力．3.如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，0点是坐标原点，M、N、P、Q是以0为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则

A.M点电势比P点电势高

B.OM间的电势差等于NO间的电势差

C.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功

D.一正电荷在0点的电势能小于在Q点的电势能参考答案：C4.如图所示为一物体作直线运动时的图像，但纵坐标表示的物理量未标出。已知物体在前2s时间内向东运动，则以下判断正确的是（

）（A）若纵坐标表示速度，则物体在4s内的位移为前2s位移的2倍（B）若纵坐标表示速度，则物体在4s内的加速度大小不变，方向始终向东（C）若纵坐标表示位移，则物体在4s内的运动方向始终向东（D）若纵坐标表示位移，则物体在4s内的位移为零参考答案：C5.14.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向

A.与ab边平行，竖直向上

B.与ab边平行，竖直向下

C.与ab边垂直，指向左边

D.与ab边垂直，指向右边参考答案：答案：C解析：导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（4分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：1）红（2）400kg7.（6分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程可知，气体体积增大。8.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对光的折射率为，则它从球面射出时的出射角＝

；在透明体中的速度大小为

（结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）参考答案：9.一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程中的平均速度，其大小是

，方向

.参考答案：0.50

向下10.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；11.（多选）质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时．绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(

)A．小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD12.如图甲所示的电路中，、均为定值电阻,为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．电源的电动势为

V和内阻

，定值电阻的阻值

．参考答案：13.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”），是

（“吸热”或“放热”）过程。参考答案：增大

吸热三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲、乙分别是波传播路径上M、N两点的振动图象，已知MN=1m．①若此波从M向N方向传播，则波传播的最大速度为多少？②若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为多少？波沿什么方向传播？参考答案：解：①由图可知，该波的周期为T=4×10-3s……（1分）当简谐波从M向N方向传播时，M、N两点间的距离s=(n+)λ……（2分）则得λ==m，（n=0，1，2，3，…）……（1分）波速v==m/s，（n=0，1，2，3，…）……（1分）当n=0时，波速最大，即最大速度为m/s．……（1分）②若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为λ=vT=4m……（2分）则MN=λ，根据波形的平移法可知，波从N向M方向传播．……（2分）答：若此波从M向N方向传播，则波传播的最大速度为m/s．若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为4m，波从N向M方向传播．17.如图，将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角θ=53°的拉力F，使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运劝，求F的大小。(sin53°=0.8cos53°=0.6)参考答案：令当时，环与杆上部接触，受力如图。在水平方向，由牛顿第二定律有：····················（1）在竖直方向，由平衡条件有：······················（2）由（1）（2）得当时，环与杆下部接触，受力如图。在水平方向，由牛顿第二定律有：····················（3）在竖直方向，由平衡条件有：······················（4）由（3）（4）得18.如图甲所示，质量为m的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直光滑圆弧管道BCD（即∠BOD=135°），C为管道最低点，D为管道出口，半径OD水平。A、C间的竖直高度为H，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F；改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求小球的质量m；（2）求管道半径R1；（3）现紧靠D处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔E，筒绕水平轴线匀速旋转时，小孔E恰好能经过出口D处。若小球从高H=0.4m处由静止下滑，射出D口时，恰好能接着穿过E孔，并且还能再从E孔向上穿出圆筒而未发生碰撞。求圆筒转动的角速度ω为多少？参考答案：【知识点】圆周运动和功和能、机械能守恒定律的综合应用考查题，属于能力检测。D4、E2、E3、E6【答案解析】（13分）解：（1）小球由A点滑到C，机械能守恒mgH=

（1分）在C点，F-mg=

（1分）解得F=mg+

（1分）由图乙知mg=1，解得m=0.1Kg

（1分）(2)由图乙知=

（2分）解得R1=0.2m

（1分）(3)小球由A点滑到D，机械能守恒mg（H—R1）=

（1分）小球在圆筒内向上运动的时间为t，从E孔向上离开圆筒时的速度为v，圆筒旋转的周期为T，则v2—v