2022年湖南省常德市南岳中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022年湖南省常德市南岳中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，速度大小為12m／s，方向向東；當(dāng)t=2s時(shí)，速度大小為8m／s，方向仍然向東；若速度大小變?yōu)?m／s，則t可能等于A．3s

B．5s

C．7s

D．9s參考答案：BC2.某同學(xué)通過(guò)投擲標(biāo)槍研究平拋運(yùn)動(dòng)，他先后兩次將標(biāo)槍從同一高度水平拋出，標(biāo)槍落地后斜插在地面上，測(cè)出標(biāo)槍與水平地面的夾角分別是30ｏ和60ｏ，不計(jì)空氣阻力，計(jì)算第一次與第二次標(biāo)槍出手時(shí)的速度大小之比是

（

）

A．1:2

B．1:3

C．3:1

D．：1參考答案：C3.（單選）如圖4所示，固定斜面AO、BO與水平方向夾角均為45°，現(xiàn)由A點(diǎn)以一初速度水平拋出一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球恰能垂直于BO落在C點(diǎn)，則OA與OC的比值為A．：1

B．2：1

C．3：1

D．4：1參考答案：答案：C．解析：以Ａ點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，ＡＯ為y軸，垂直于AO為x軸建立坐標(biāo)系，分解速度和加速度，則在x軸上做初速度為，加速度為和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度剛好為零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，在y軸上做初速度為，加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為，利用平均速度公式得位移關(guān)系OA：OC==3：1．4.如圖所示，升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為10cm，運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為9cm，則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（g=10m/s2）：A.以a=1m/s2的加速度加速上升；B.以a=1m/s2的加速度加速下降；C.以a=9m/s2的加速度減速上升；D.以a=9m/s2的加速度減速下降參考答案：B5.如圖所示，虛線是用實(shí)驗(yàn)方法描繪出的某一靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線及其電勢(shì)的值，一帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下飛經(jīng)該電場(chǎng)時(shí)，恰能沿圖中的實(shí)線從

A點(diǎn)飛到C點(diǎn)，則下列判斷正確的是A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能C．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)D．粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功大于從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：0.8

2

7.（4分）如圖所示，兩個(gè)的電阻串聯(lián)后接在的恒定電壓下，一個(gè)電壓表有和兩個(gè)量程檔。當(dāng)用檔測(cè)量圖中、間電壓時(shí)，電壓表示數(shù)為，那么這一檔電壓表的內(nèi)阻等于

，若換用檔測(cè)量、間的電壓，電壓表的示數(shù)是

。參考答案：

答案：

8.一個(gè)質(zhì)量為m的氫氣球下方通過(guò)細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動(dòng)量為_______；若某一時(shí)刻細(xì)繩斷裂，過(guò)了一段時(shí)間后小球的速度恰好為零，此時(shí)氫氣球的動(dòng)量為_________。（設(shè)整個(gè)過(guò)程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv9.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時(shí)，輸送電流也不同。設(shè)輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒(méi)有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。10.(9分)熱力學(xué)第二定律常見(jiàn)的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對(duì)制冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請(qǐng)你根據(jù)第二種表述完成示意圖10（b）。根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都具有方向性。

11.（1）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長(zhǎng)度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作圖為過(guò)原點(diǎn)的直線，其中第2個(gè)點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

12.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．13.一個(gè)氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個(gè)；氮14吸收一個(gè)α粒子后釋放出一個(gè)質(zhì)子，此核反應(yīng)過(guò)程的方程是________。參考答案：14， 三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：B=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R=0.2m的半圓平滑對(duì)接而成（圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑），軌道底端D點(diǎn)與粗糙的水平地面相切．現(xiàn)有一輛質(zhì)量為m=1Kg的玩具小車以恒定的功率從E點(diǎn)由靜止開始行駛，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t=4s后，出現(xiàn)了故障，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，小車在水平地面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入“S”形軌道，從軌道的最高點(diǎn)飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點(diǎn)，C點(diǎn)與下半圓的圓心O等高．已知小車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，ED之間的距離為x0=10m，斜面的傾角為30°．求：（g=10m/s2）（1）小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少；（2）在A點(diǎn)小車對(duì)軌道的壓力大小是多少，方向如何；（3）小車的恒定功率是多少．參考答案：解：（1）把C點(diǎn)的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，有：解得vc=4m/s（2）由（1）知小車在A點(diǎn)的速度大小vA==2m/s因?yàn)関A=＞，對(duì)外軌有壓力，軌道對(duì)小車的作用力向下mg+FN=m解得FN=10N根據(jù)牛頓第三定律得，小車對(duì)軌道的壓力大小FN′=FN=10N方向豎直向上；（3）從E到A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：Pt﹣μmgx0﹣mg4R=解得：P==5W；答：（1）小車到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s；（2）在A點(diǎn)小車對(duì)軌道的壓力大小是10N，方向豎直向上；（3）小車的恒定功率是5w．17.如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板，其左端放有一質(zhì)量為m的重物(可視為質(zhì)點(diǎn))，重物與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開始時(shí)，長(zhǎng)木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物以初速度v0，設(shè)長(zhǎng)木板撞到前方固定的障礙物前，長(zhǎng)木板和重物的速度已經(jīng)相等，已知長(zhǎng)木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L至少為多少？(重力加速度為g)參考答案：18.我國(guó)已啟動(dòng)“登月工程”。設(shè)想在月球表面上，宇航員測(cè)出小物塊自由下落h高度所用時(shí)間為t。當(dāng)飛船在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期是T，已知引力常量為G。根據(jù)上述各量，試求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的質(zhì)量。參考答案：設(shè)飛船質(zhì)量為m，月球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g(