2022年河南省濮阳市东方中学高三物理模拟试卷含解析

2022年河南省濮阳市东方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.如图所示，物体A和B的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升到距离L1时，B刚好要离开地面，此过程手做功为W1；若将A加速向上提起，A上升的距离为L2时，B刚好要离开地面，此过程手做功W2.假设弹簧一直处于弹性限度内，则（

）A.

B.C.

D.＞参考答案：BD2.（单选）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探．电荷q1、q2分别置于A,B两点，实线为电场线。取无穷远处为零势面，忽略q1、q2之间的相互作用，若将q1、q2移动到无穷远的过程中克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是

A.A,B两点的电场强度可能相等B.A点电势大于B点电势

C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能参考答案：C3.历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（）A．阿基米德 B．牛顿 C．伽利略 D．亚里士多德参考答案：C【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史．【分析】阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作；公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动．如果物体失去了力的作用，它就会立刻停止．即﹣﹣力是维持物体运动的原因．亚里士多德的观点很符合人们的日常经验，如停着的车不推它它就不会动，停止推它它就会停下来…所以亚里士多德的观点当时占着统治地位，而且一直统治了人们两千年；伽利略斜面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用，它揭示了力与运动的关系，即物体的运动并不需要力来维持；牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，标志着物理学的真正开端．【解答】解：A、阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，其所做的工作被认为是物理学真正开始前的准备工作，故A错误；B、牛顿系统总结了前人的经验，并通过大量的实验提出了牛顿三大定律，是力学的奠基人，故B错误；C、伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，故C正确；D、亚里士多德认为运动需要力来维持，故D错误；故选C．4.如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圆心间的距离为L．在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于静止状态．则（

）A．B对地面的压力大小为3mgB．地面对A的作用力沿AC方向C．L越小，A、C间的弹力越小D．L越小，地面对A、B的摩擦力越小参考答案：CD5.（单选）2013年6月20日上午10时，我国首次太空授课在神州十号飞船中由女航天员王亚平执教，在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象，授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。如图所示是王亚平在太空仓中演示的悬浮的水滴。关于悬浮的水滴，下列说法正确的是(

)A．环绕地球运行时的线速度一定大于7.9km/sB．水滴处于平衡状态C．水滴处于超重状态D．水滴处于失重状态参考答案：【知识点】超重和失重；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．D5【答案解析】D解析：A、7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，运行的半径最小，所以神州十号飞船的线速度要小于7.9km/s．故A错误；B、水滴随飞船绕地球做匀速圆周运动，水滴的吸引力完全用来提供向心加速度，所以是与飞船一起处于完全的失重状态，故BC错误，D正确；故选：D【思路点拨】7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度；在完全失重的状态下，与重力有关的规律不再适用，据此方向各项即可．本题考查了在完全失重状态下一些规律、定理等将不再成立．当物体处于完全失重状态是指重力完全提供加速度，重力并没有消失．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为___________。参考答案：，7.质量分别为10kg和20kg的物体A和B，叠放在水平面上，如右图,AB间的最大静摩擦力为10N，B与水平面间的摩擦系数μ=0.5，以力F作用于B使AB一同加速运动，则力F满足___________(g取10m/s)2参考答案：150N<F≤180N8.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）9.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)10.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=11.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子12.如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力

（选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在

（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。参考答案：等于

b题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和电场力等大；电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。13.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因素为μ，初始时，传送带与煤块都是静止的，现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，求此黑色痕迹的长度。参考答案：17.如图甲所示，’真空区域内有一粒子源A．能每隔T/2的时间间隔定时地沿AO方向向外发出一个粒子.虚线右侧为一有理想边界的相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，离虚线距离为L的位置处有一荧光屏，粒子打到荧光屏上将使荧光屏上出现一个亮点。虚线和荧光屏相互平行，而AO与荧光屏相互垂直。如果某时刻粒子运动到虚线位置开始记时(记为t=

0)．加上如图乙所示周期性变化的电、磁场，场强大小关系为（其中为粒子到达虚线位置时的速度大小）．发现t=3T/2时刻到达虚线位置的粒子在t=2T时刻到达荧光屏上的O点；在t=T/2时刻到达虚线位置的粒子打到荧光屏上的P点，且OP之间的距离为L/2，试根据以上条件确定，荧光屏上在哪些时刻，在什么位置有粒子到达？

参考答案：：由于t=3T/2时刻到达虚线位置的粒子在t=2T时刻到达荧光屏上的O点，而在t=3T/2——t=2T期间电场和磁场都为零，粒子沿直线运动到O点，说明粒子的重力不计（1分），故：（1）t=0时刻进入的粒子受到的电场力和洛仑兹力平衡，故作匀速直线运动，在t=T/2时刻到达O点。（2分）（2）t=T/2时刻进入的粒子只受电场力作用，作类平抛运动，t=T时刻到达P点，OP=L/2。（2分）（3）（3分）t=T时刻进入的粒子只受洛仑兹力作用，则由前面的运动特点得：

或：粒子在磁场中运动的周期为：设经过T/2时间，即3T/2时刻粒子运动到F点，设此过程中粒子转过的圆心角为θ，则：以后粒子不受力作匀速直线运动打到Q点，则QO点间的距离为：从A点到Q点所用的时间为：其中：，表明上面讨论正确。故t=T时刻进入的粒子，在时刻到