浙江省臺州市道生中學2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進入平行金屬板間的電場，在偏轉電壓U2的作用下偏轉一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運動軌跡不發(fā)生變化，應該()A．使U2加倍

B．使U2變?yōu)樵瓉淼?倍C．使U2變?yōu)樵瓉淼谋禗．使U2變?yōu)樵瓉淼?/2倍參考答案：A2.如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度．今將質(zhì)量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動，不計空氣阻力，則()．A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回

軌道內(nèi)，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)D．調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外(即e的右側)參考答案：CD

解析要使小球到達最高點a，則在最高點小球速度最小時有mg＝m，得最小速度v＝，由機械能守恒定律得mg(h－R)＝mv2，得h＝R，即h必須大于或等于R，小球才能通過a點，A錯誤；小球若能到達a點，并從a點以最小速度平拋，有R＝gt2，x＝vt＝R，所以，無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)，B錯誤、C正確；如果h足夠大，小球可能會飛出de面之外，D正確．3.三個相同的支座上分別擱著三個質(zhì)量和直徑相等的光滑圓球a,b,c，支點P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)、。支點P對a球的彈力為Fa,對b球的彈力為Fb，對C球的彈力為Fc，則A

.Fb>Fa>Fc

B.

Fa=Fb=Fc

C.

Fb<Fa<Fc

D.Fa>Fb=Fc參考答案：B4.如圖所示，作用于O點的三個力平衡，設其中一個力大小為F1，沿－y方向，大小未知的力F2與+x方向夾角為θ，下列說法正確的是（

）A．力F3只可能在第二象限；B．力F3可能在第三象限的任意區(qū)；C．力F3與F2夾角越小，則F3與F2越小；D．F3的最小值為F1cosθ。參考答案：答案：D5.（單選）如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中且處于靜止狀態(tài)．已知繩oa、ob與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則關于oa、ob、oc三根繩拉力大小的判斷正確的是（）A．oa最大B．ob最小C．oc最小D．一樣大參考答案：【考點】：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【專題】：共點力作用下物體平衡專題．【分析】：以結點O為研究對象，受到三個拉力作用，其中重物對0點拉力等于重物的重力．根據(jù)平衡條件列方程求解．：解：以結點0為研究對象，受到三個拉力作用，整個裝置靜止，則重物對O點拉力Foc等于重物的重力．根據(jù)平衡條件得Fa0=Fsin60°=mgsin60°=FbO=Fcos60°=mgcos60°=，所以ob最小．故選：B【點評】：本題是簡單的力平衡問題，關鍵是選擇研究對象，分析物體的受力情況．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(3-4模塊)(3分)一列向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示。波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點的橫坐標x=0.96m。波源O點剛開始振動時的振動方向__▲___(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，波的周期為___▲___s。從圖中狀態(tài)為開始時刻，質(zhì)點P經(jīng)過__▲__s時間第二次達到波峰。

參考答案：答案:y的負方向(1分)、0.4(1分)、1.9(1分)7.某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8×106kJ的熱量，同時有2×106kJ的熱量排放給了低溫熱庫(冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了

kJ的功，熱機的效率％．參考答案：

6×106

；

75

8.某小組同學嘗試用下圖所示裝置測定大氣壓強．實驗過程中溫度保持不變．最初U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水．當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差．實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表中．

氣體體積V(ml)800674600531500水銀面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在右圖中畫出該實驗的h－1/V關系圖線；（2）實驗環(huán)境下的大氣壓強p0=

cmHg；

（3）如果實驗開始時氣體的熱力學溫度為T0，最終氣體的體積為500ml，現(xiàn)使U型管中的水銀面回到初始齊平狀態(tài)，應使容器中的氣體溫度降低到_________．參考答案：（1）右圖所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）9.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:10.斜拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，勻減速直線運動11.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。12.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，013.(4分)質(zhì)點以的速率作勻速圓周運動，每經(jīng)歷3s其運動方向就改變30，則該質(zhì)點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導軌PX、QY相距L=0.5m，底端連接電阻R=2Ω，導軌平面傾斜角θ=30°,勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導軌上，金屬棒通過絕緣細線在電動機牽引下從靜止開始運動，經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m，速度達到最大，這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V，電流表實數(shù)I0=0.6A，示數(shù)穩(wěn)定，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直，細線始終與導軌平行且在同一平面內(nèi)，電動機線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω，g=10m/s2.。求：

（1）細線對金屬棒拉力的功率P多大？

（2）從靜止開始運動的t1=2s時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大？

（3）用外力F代替電動機沿細線方向拉金屬棒MN，使金屬棒保持靜止狀態(tài)，金屬棒到導軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化，外力F隨著時間t的變化關系式？參考答案：（1）根據(jù)能量轉化和守恒，有

………（2分）解得

P

=0.3W

………（1分）（2）當從靜止開始運動經(jīng)過t1=2s時間，金屬棒速度達到最大，設此時為vm，金屬棒中電動勢為E，電流為I1，受到的安培力為F安，細線的拉力為F拉，則

………（1分）

………（1分）F安=

BI1L

………（1分）P

=F拉vm

………（1分）F拉

=

mgsinθ+

F安

………（1分）解得

vm=1m/s

金屬棒從靜止開始運動到達到最大速度過程中，設整個電路中產(chǎn)生的熱量為Q，由能量轉化和守恒得

………（1分）

………（1分）解得

QR=0.224J

………（1分）（3）由圖可知

………（1分）設在t時刻，磁場的磁感應強度為B'，金屬棒中電動勢為E'，電流為I'，受到的安培力為F安'，則（T）

………（1分），

………（1分）

F安'

=B'

I'L

………（1分）

F安'

………（1分）

解得

F

=0.016t

+0.208（N）

………（1分）17.一物體從距離地面高為h的位置開始做自由落體運動,g=10m/s2,物體在落地前的1秒時間內(nèi)下落35m;求:1、物體從開始到落至地面所用的時間t；2、物體距離地面的高度h參考答案：1、gt2/2-g（t-1）2/2=35

（5分）解得t=4s（2分）2、h=gt2/2=80m

18.(11分)如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M＝4.0kg，a、b間距離s＝2.Om。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量m＝1.0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，它們都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給小物塊以初速度v0＝4.0m/s沿木板向前滑動，直到和擋板