湖北省武汉市江夏区金口中学2022年高三物理模拟试题含解析

湖北省武汉市江夏区金口中学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.图中实线为某沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，虚线为其t=0.5s时的图象，则（

）A.t=0时刻质点P正向y轴负方向运动B.0～0.5s内质点P通过的路程可能为1.0mC.该波的传播速度可能为15m/sD.该波有可能和频率为3.5HZ的简谐横波发生稳定的干涉现象参考答案：CD2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为μ=220100πt（V）。下列说法正确的是

A．当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB．当单刀双掷开关与b连接时,电压表的示数为11VC．当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动,则电压表的示数不变,电流表的示数变小D．当单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头P向上移动,则电压表、电流表的示数都变大参考答案：AC根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，所以副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为22V，所以A错误．

若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，根据电压与匝数成正比可知，此时副线圈的电压为44V，所以电压表的示数为44V，所以B错误．

当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，所以C正确D错误．3.如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则

A．该球从被击出到落入A穴所用时间为

B．该球从被击出到落入A穴所用时间为

C．球被击出时的初速度大小为LD．球被击出时的初速度大小为L参考答案：BC4.．图2中所示实验室常用的弹簧测力计如图甲，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳（重量为G）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为

A．乙图读数F0-G，丙图读数F0+G

B．乙图读数F0+G，丙图读数F0-GC．乙图读数F0，丙图读数F0-GD．乙图读数F0-G，丙图读数F0参考答案：D5.如图所示，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是A.

B.C.

D.参考答案：D试题分析：在下滑过程中，物体的加速度为mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=gsinθ-μgcosθ，加速度的大小保持不变．故D错误；下滑过程中速度大小关系为v=v0+at=v0+（gsinθ-μgcosθ）t，速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线．故C错误；物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为s=v0t+at2＝v0t+（gsinθ?μgcosθ）t2，位移-时间关系的图象是向右弯曲的线．故B正确；同理，下降的高度为h=ssinθ，也是向右弯曲的线．故A错误；故选B．考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了运动学公式，关键是把s、h、v与时间的表达式表示出来即可。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.如右图所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8V，φb＝－4V，φc＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向___________大小____________参考答案：方向斜向右上与ac成30°

80V/m8.在研究摩擦力特点的实验中，将质量为0.52kg木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象，如图乙所示．（g=10m/s2）可测得木块与长木板间的动摩擦因数μ=

。参考答案：0.6

9.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个C核，已知C核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3He→C(2分)

9×10-13J10.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v－t图象．(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：11.(5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将

，力F将

。（填：变大、变小或不变。）参考答案：

答案：变大、变大12.（6分）改变内能的两种方式：_____________和________________。参考答案：做功；热传递13.（4分）图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O点看作固定转动轴，O点受力可以不画）。（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为

。

参考答案：答案：13．（1）前臂受力示意图如下；（2）8G

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小。(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。(3)线圈穿越磁场区域经历的时间。参考答案：(1)

(2)

(3)（1）线圈受到的安培力：，线圈离开磁场时做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，线圈的速度：；（2）由能量守恒定律得：，解得：；（3）设线圈匀速穿出磁场区域的速度为v，此过程线圈的重力与磁场作用于线圈的安培力平衡，即有：，所以对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程，经历的时间设为t1，线圈所受安培力的平均值为.，线圈速度的平均值为，此过程线圈的末速度值为v1，根据动量定理，得：，而，解得：因为b＜h，所以接着线圈在磁场里作匀加速运动，直到线圈的下边到达磁场的下边界为止，此过程经历的时间：之后线圈以速度v匀速穿出磁场，经历时间所以线圈穿越磁场区域经历的时间：。17.中国海军歼﹣15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞，并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞．这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力．消息人士还记录了歼15起飞的大概过程．10时55分，飞机由机库运到飞行甲板上．11时15分，清理跑道，拖车把飞机拉到跑道起点，刹车．11时25分，甲板阻力板打开，舰载机发动机点火，保持转速70%．11时28分许，舰载机刹车松开，加速至最大推力，飞机滑跃离开甲板，顺利升空．现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动，再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动，最后从甲板飞出的速度为360km/h．若飞机的质量为18t（1t=1000kg），甲板AB=180m，BC=50m，（飞机长度忽略当做质点，不计一切摩擦和空气阻力，取sin15°=0.3，g=10m/s2）（1）如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的70%，则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多大才能使飞机起飞？（2）如果到达B点时飞机刚好到达最大功率，则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间？（结果均保留三位有效数字）参考答案：【考点】：动能定理的应用；牛顿第二定律．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）对全过程运用动能定理，求出牵引力的大小．（2）飞机从A运动到B的过程中做匀加速直线运动，位移等于平均速度与时间的乘积，求得在AB之间的时间；B到C的过程中飞机的功率恒定，使用动能定理即可求得在斜面是运动的时间．总时间是两段时间的和．：解：（1）v=360km/h×70%=100m/s×70%=70m/s由动能定律得，

①代入数据解得，F=2.45×105N

②（2）到达B点时的功率为：P=Fv=2.45×105×100×70%=1.72×107W

③飞机从A运动到B的时间，④B到C的时间由动能定理，得

⑤则t=t1+t2

⑥联立代入数据解得，t=7.97s

⑦答：（1）飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为2.45×105N才能使飞机起飞；（2）从飞机开始运动到飞离甲板共需7.97s．18.如左图所示，水平光滑绝缘桌面距地面高h，x轴将桌面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。右图为桌面的俯视图，Ⅰ区域的匀强电场场强为E，方向与ab边及x轴垂直；Ⅱ区域的匀强磁场方向竖直向下。一质量为m，电荷量为q的带正电小球，从桌边缘ab上的M处由静止释放（M距ad边及x轴的距离均为l），加速后经x轴上N点进入磁场，最后从ad边上的P点飞离桌面；小球飞出的瞬间，速度如图与ad边夹角为60o。求：⑴小球进入磁场时的速度；⑵Ⅱ区域