福建省泉州市永春县华侨中学2022年高三物理模拟试卷含解析

福建省泉州市永春县华侨中学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）将质量为m=lkg的物体静止放在水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.2．现对物体施加一个方向不变的水平力F，其大小变化如下图所示，在3秒之内物体位移最大的力的图是参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2A5C2【答案解析】B

解析：当水平力大小为F=5N时物体的加速度为a1=m/s2＝3m/s2当水平力大小为F=3N时物体的加速度为a2=m/s2=1m/s2

当水平力大小为F=1N时物体的加速度为a3==-1m/s2

A、在第1s内物体静止不动，第2s内以a2的加速度做匀加速运动，第3s内以加速度a1做匀加速运动，速度如图1所示．B、第1s内物体以a1的加速度做匀加速运动，第2s内以加速度a2做匀加速运动，第3s内以加速度a3做匀减速运动，速度如图2所示．C、第1s内物体以a2的加速度做匀加速运动，第2s内以加速度a3做匀减速运动，第3s内以加速度a1做匀加速运动，速度如图3所示．D、在第1s内物体静止不动，第2s内以a1的加速度做匀加速运动，第3s内以加速度a2做匀加速运动，速度如图4所示．由图象的“面积”看出B图在3秒之内物体位移最大．故选B【思路点拨】根据牛顿第二定律分别求出三段时间内物体的加速度，分析物体的运动情况，作出速度时间图象，根据图象的“面积”比较位移大小，再选择位移最大的图象．本题应用作图法形象直观看出物体位移的大小关系，作图时要根据斜率等于加速度大小．2.如图所示，理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2，原线圈中接有220V交流电源，此时两只电阻上的电压都是10V，设变压器原、副线圈的匝数比n：1，电阻R1、R2消耗的功率之比为k：1，则（）A．n=21，k= B．n=21，k= C．n=441，k= D．n=441，k=参考答案：A【考点】变压器的构造和原理．【分析】首先计算出通过副线圈的电流，由变比关系可知原线圈的电流，继而可表示出与原线圈串联的电阻的分压，结合题意即可在原线圈上列出电压的等式，可求出副线圈上的电压．利用焦耳定律可表示出两个电阻的功率，继而可解的比值k．【解答】解：根据题意知，副线圈两端的电压为10V，根据电压与匝数成正比知原线圈两端的电压10n，220=10+10n解得：n=21根据电流与匝数成匝数成反比，根据P=UI上电压相等，P与I成正比故选：A3.（多选）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体（图中未画出），B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是（）A．卫星C一定是同步卫星B．可能出现：在每天的同一时刻卫星B在A的正上方C．物体A和卫星C具有相同大小的加速度D．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度相等参考答案：解：A、根据题目仅知道C为绕地球做圆周运动的卫星，无法确定C一定是同步卫星，故A错误．B、卫星A、B绕地心运动的周期相同，也就等于地球的自转周期．B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，是速度大小在变化的运动，所以可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方．故B正确．C、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星C为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，根据向心加速度的公式a=（）2r，卫星C的加速度较大，故C错误．D、卫星B绕地球做椭圆轨道运行，与地球的距离不断变化，引力产生加速度，根据牛顿第二定律，有a==，经过P点时，卫星B与卫星C的加速度相等，故D正确．故选：BD．4.关于电场线，以下说法中正确的是【

】A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电势逐渐降低，电场强度也越来越小C．电场线越密的地方，同一检验电荷受到的电场力就越大，电势不一定越高D．逆电场线方向移动电荷，电场力一定对电荷做负功，电荷的电势能一定增加参考答案：C5.下列说法符合物理史实或正确的是（）A．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础B．奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应C．汤姆孙发现电子，揭示了原子的核式结构

D．右图为氢原子的能级图，n为量子数。当氢原子核外电子由n=2的轨道跃迁到n=3的轨道的过程中，吸收光子的能量是1.89Ev参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，757.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶28.一质点由静止开始作匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2，经过相隔125m的AB两点用了10s．质点到达A点时的速度是____________m/s；质点从出发到达B点所经历的时间为_________s．

参考答案：

答案：10

309.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=

m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=

J，系统势能的减少量△Eφ=

J．由此得出的结论是

．参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=．（2）在0～5过程中系统动能的增量：△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J≈0.58J．系统重力势能的减小量为：△Ep=（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．10.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变11.如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变A轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。（g取10m/s2，结果保留两位小数）参考答案：（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.3512.(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：A．

B．C．

D．为验证猜想的正确性，该同学用如图所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度v1，测出小车的质量m1，然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度v2，测出小车和砝码的总质量m2，再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出v2、m3……vn、mn。①每次实验中，都将小车“压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放”，目的是

；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是

。②实验采集的五组数据如下表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的

；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图所示的图象，则图中的横坐标应是

；③通过实验，你能得到的结论是

．(2)欧姆表的内电路可以等效为一个电源，等效电源的电动势为欧姆表内电池的电动势，等效电源的内阻等于欧姆表表盘的中间刻度值乘以欧姆挡的倍率．现用一表盘中间刻度值为“15”的欧姆表，一个内阻约几十千欧、量程为10V的电压表，来测量该电压表的内阻和欧姆表内电池的电动势．①将以下实验步骤补充完整：a．将欧姆挡的选择开关拨至倍率

挡；b．将红、黑表笔短接凋零；c．选用甲、乙两图中的

图方式连成电路并测量读数．②实验中欧姆表和电压表指针偏转情况如图所示，则电压表内阻为

kΩ，欧姆表内电池的电动势为

V．参考答案：13.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.15.质量分别为m和3m的A、B两个小球以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰后B球停止不动，试求A球碰后的速度，并判断它们之间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞（说明理由）．参考答案：弹性碰撞取B球碰前的速度方向为正方向，设A球碰后的速度为v′，由动量守恒定律有解得，方向与B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的总动能相等，则此碰撞是弹性碰撞四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯，其功率为120W。该风力发电机的线圈由风叶直接带动，其产生的电流可视为正弦交流电。已知风叶的半径为r＝1m，风能的利用效率为η1＝4%，风力发电机的线圈共有N＝200匝，磁场的磁感应强度为B＝0.1T，线圈的面积为S1＝0.2m2，空气的密度为ρ＝1.3kg/m3，太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw，如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S＝1m2，光能的利用效率为η2＝20%，π取3，结果保留2位有效数字。（1）若某天是无风的晴天，太阳光照6小时，则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时？（2）如果在某天晚上，有8m/s的风速持续刮风6小时，则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时？（3）如果在一有风的晴天，经3小时的光照和风吹，路灯可正常工作7小时，则风速为多大？若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A，则此时风叶的转速为多少？参考答案：（1）太阳光照6小时，可给路灯供电t1小时，则太阳能光电池产生的电能为

（3分）

（2分）（2）8m/s的风速持续刮风6小时，则风能转化的电能为E2，,可供路灯正常工作t2小时

（4分）

（1分）t2=2.0h

（2分）（3）设经3小时的光照和风吹，光能转化为电能为E3，风能转化为电能为E4，

（1分）

（1分）

（2分）

设风力发电机转动产生交流电的峰值电压为Um

（1分）

（n为每秒的转速）

（1分）代入得（1分）

（1分）17