2022年湖南省益陽市資陽區長春鎮聯校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，三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統平衡，則（） A．1和2之間的摩擦力是20N B． 2和3之間的摩擦力是20N C．物塊3受4個力作用 D． 3與桌面間摩擦力為20N參考答案：解：A、整個系統平衡，則物塊1只受到重力和物塊2的支持力，1和2之間的摩擦力為0，故A錯誤；B、物塊2水平方向受拉力F和物塊3對它的摩擦力，由二力平衡可知2和3的摩擦力是20N，且水平向右，故B正確；C、物塊3受重力、支持力、壓力、摩擦力和繩子的拉力5個力的作用，故C錯誤；D、物塊3對2的摩擦力向右，故2對3的靜摩擦力向左；對繩子的連接點受力分析．受重力、兩個繩子的拉力，如圖根據平衡條件，有T1=mg=20N；對物塊3分析可知，水平方向受繩的拉力和物塊2的向左的靜摩擦力，二力平衡，所以物塊3與桌面之間的摩擦力為0，故D錯誤；故選：B．2.一船在靜水中的速度為6m/s，要橫渡流速為8m/s的河速，下面說法正確的是A．若河寬為60m，則過河的最少時間為10sB．船不能渡過此河C．船能行駛到正對岸D．船用最短時間過河時，船對地的速度為6m/s參考答案：A3.在雷雨云下沿豎直方向電場的電場強度為1×104V／m。已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度g=10m／s2，水的密度為1×103kg／m3，這個雨滴攜帶的電荷量的最小值約為

A．2×10-9C

B．4×10-9C

C．2×10-6C

D．4×10-6C參考答案：C4.如圖所示,不計質量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點,跨過滑輪的細繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止狀態,現將物塊B移至C點后,A、B仍保持靜止,下列說法中正確的是(

)A.B與水平面間的摩擦力增大

B.A、B靜止時,圖中、、三角始終相等C.懸于墻上的繩所受拉力不變

D.拉B的繩子的拉力增大參考答案：AB5.（多選題）如圖是一理想變壓器的示意圖，b為原線圈的一個中心抽頭，S為單刀雙擲開關，P是滑動變阻器的滑動觸頭，R0是定值電阻．保持輸入交變電壓U1不變，下列說法正確的是（）A．當S置于a處時，向上滑動P，電流表示數增大B．當S置于a處時，向上滑動P，R0消耗的功率變大C．保持P的位置不變，將S由a擲到b，電流表的示數變為原來的4倍D．保持P的位置不變，將S由a擲到b，電壓表的示數變為原來的2倍參考答案：CD【考點】變壓器的構造和原理；電功、電功率．【分析】理想變壓器輸入功率等于輸出功率，原副線圈電流與匝數成反比，原副線圈電壓與匝數成正比．【解答】解：A、當S置于a處時，向上滑動P，電阻增大，輸出功率變小，輸入功率變小，根據，原線圈電流變小，電流表示數減小，故A錯誤；B、當S置于a處時，向上滑動P，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電流變小，根據，電阻消耗的功率變小，故B錯誤；C、保持P的位置不變，將S由a擲到b，根據，得，副線圈電壓變為原來的2倍，輸出功率，輸出功率變為原來的4倍，輸入功率變為原來的4倍，根據，電流表的示數變為原來的4倍，故C正確；D、保持P的位置不變，將S由a擲到b，由C知，副線圈電壓變為原來的2倍，副線圈電流變為原來的2倍，電壓表測得是滑動變阻器兩端的電壓，因為滑動變阻器的阻值不變，電壓表示數變為原來的2倍，故D正確；故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.t=0時刻從坐標原點O處發出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．7.勻強電場中有M、N、P三點，連成一個直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如圖所示，把一個電量為﹣2×10﹣9C的檢驗電荷從M點移到N點，電場力做功8×10﹣9J，從M點移到P點電場力做功也是8×10﹣9J．則勻強電場的方向由N指向M，電場強度大小為100N/C．參考答案：解：根據電場力做功的公式得：UMN==V=﹣4V，而從M移到P時，電場力做功也為8×10﹣9J，所以UMP=﹣4V，所以N、P兩點為等勢點，且N點的電勢大于M點的電勢，即場強方向由N指向M；有：E===100N/C．故答案為：由N指向M，100．8.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質；通常用___________來描述電場的能的性質。參考答案：靜止電荷；電勢9.做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中，取下一段紙帶研究其運動情況，如圖所示。設0點為計數的起點，兩計數點之間的時間間隔為0.1s，則第一個計數點與起始點的距離x1為_______cm，打第一個計數時的瞬時速度為_______cm/s，物體的加速度大小為_________m/s2。參考答案：4，45，110.(3分)質量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個數

，它們分子的平均動能

，它們的內能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同11.某實驗小組設計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內電阻，閉合開關S，調整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應示數U，測出多組數據，利用測的數據做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小12.某同學在做“探究單擺周期與擺長的關系”的實驗中，分別用兩種儀器來測量擺球直徑，操作如圖1所示，得到擺球的直徑為d=19.12mm，此測量數據是選用了儀器

（選填“甲”或“乙”）測量得到的．

該同學先用米尺測得擺線的長度，再采用上題中的方法測得擺球直徑，他通過改變擺長，進行多次實驗后以擺長L為橫坐標，T為縱坐標，作出T﹣圖線，若該同學在計算擺長時加的是小球直徑，則所畫圖線是圖2中是

．（填“A”、“B”或者“C”）參考答案：（1）乙；（2）C．【考點】研究彈簧振子的周期和小球質量的關系．【分析】（1）將給出的數據域游標卡尺域螺旋測微器的最小分度比較，確定是哪一個的測量結果；（2）由單擺周期公式求出圖象的函數表達式，根據函數表達式與圖象，即可求解【解答】解：（1）圖甲是螺旋測微器，其最小分度是0.001mm，而乙為50分度的游標卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游標卡尺的讀數，不符合螺旋測微器的讀數的精確度．故此測量數據是選用了儀器乙；（2）由單擺周期公式：T=2π可得：T2=L，若該同學計算擺長時候加的是小球直徑，則對應的準確表達式應為：T2=（L﹣），則可知圖象應與橫坐標有交點，故C正確，AB錯誤．故選：C；故答案為：（1）乙；（2）C．13.利用水滴下落可以測出當地的重力加速度。調節水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調節盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，空間內存在著相互正交的勻強電場和勻強磁場，其中勻強電場沿y軸負方向，勻強磁場垂直于xOy平面向里．圖中虛線框內為由粒子源S和電壓為的加速電場組成的裝置，其出口位于O點，并可作為一個整體在紙面內繞O點轉動。粒子源S不斷地產生質量為m、電荷量為+q的粒子（初速不計），經電場加速后從O點射出，且沿x軸正方向射出的粒子恰好能沿直線運動．不計粒子的重力及彼此間的作用力，粒子從O點射出前的運動不受外界正交電場、磁場的影響．

（1）求粒子從O點射出時速度v的大小。

（2）若只撤去磁場，從O點沿x軸正方向射出的粒子剛好經過坐標為（L，）的N點，求勻強電場的場強E；（3）若只撤去電場，要使粒子能夠經過坐標為（L，0）的P點，粒子應從O點沿什么方向射出?參考答案：

30°或150°17.一客運列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會產生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當該旅客經過貨車車尾時，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動．該旅客在此后的20.0s內，看到恰好有30節貨車車廂被他連續超過．已知每根鐵軌的長度為25.0m，每節貨車車廂的長度為16.0m，貨車車廂間距忽略不計．求：（1）客車運行速度的大小；（2）貨車運行加速度的大小．參考答案：解：（1）設連續兩次撞擊鐵軌的時間間隔為△t，每根鐵軌的長度為l，則客車的速度，①其中l=25.0m，，則v=．

②（2）設從貨車開始運動后t=20.0s內客車行駛的位移為s1，貨車行駛的位移為s2，貨車的加速度為a，30節貨車車廂的總長度L=30×16.0m=480m，由運動學公式有：s1=vt

③④由題設條件有：L=s1﹣s2，⑤由②③④⑤式解得a=1.35m/s2．答：（1）客車運行速度的大小為37.5m/s；（2）貨車運行加速度的大小為1.35m/s2．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】（1）求出客車經過每根軌道的長度所用的時間，根據平均速度求出客車運行的速度大小．（2）抓住客車和貨車的位移關系求出貨車的位移，根據勻變速直線運動的位移時間公式求出貨車的加速度．18.磁懸浮列車是一種高速運載工具。它具有兩個重要系統。一是懸浮系統，利用磁力（可由超導電磁鐵提供）使車體在導軌上懸浮起來與軌道脫離接觸。另一是驅動系統，在沿軌道上安裝的三相繞組（線圈）中，通上三相交流電，產生隨時間、空間作周期性變化的磁場，磁場與固連在車體下端的感應金屬板相互作用，使車體獲得牽引力。

為了有助于了解磁懸浮列車的牽引力的來由，我們求解下面的問題。

設有一與軌道平面垂直的磁場，磁感應強度B隨時間t和空間位置x變化規律為

式中、、均為已知常量，坐標軸x與軌道平行。在任一時刻t，軌道平面上磁場沿x方向的分布是不均勻的，如圖所示。圖中Oxy平面代表軌道平面，“×”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙里，“·”表示磁場的方向垂直Oxy平面指向紙外。規定指向紙外時B取正值。“×”和“·”的疏密程度表示沿著x軸B的大小分布。一與軌道平面平行的具有一定質量的金屬矩形框MNPQ處在該磁場中，已知與軌道垂直的金屬框邊MN的長度為，與軌道平行的金屬框邊MQ的長度為d，金屬框的電阻為R，不計金屬框的電感。1．試求在時刻t，當金屬框的MN邊位于x處時磁場作用于金屬框的安培力，設此時刻金屬框沿x軸正方向移動的速度為。2.試討論安培力的大小與金屬框幾何尺寸的關系。參考答案：1．題給的磁場隨時間和空間的變化具有周期性，在某時刻，磁場的空間分布為

在時刻，磁場的空間分布為

比較上面兩式，不難看出，和這兩個時刻的磁場的空間分布規律是相同的，只是時刻原位于處的磁場，經歷時間，在時刻，出現在處．即整個磁場的分布經時間間隔沿x軸的正方向平移了一段距離

平移速度

（1）平移速度為恒量．由此可見，題給出的磁場可視為一在空間按余弦規律分布的非均勻磁場區域以速度沿x軸的正方向平移．如果金屬框移動的速度小于磁場區域平移的速度，那么通過金屬框的磁通將隨時間發生變化，從而在金屬框中產生感應電流，感應電流將受到磁場的安培力作用．由題已知，在時刻t，金屬框移動的速度為，金屬框MN邊位于坐標x處，PQ邊位于坐標處．設此時金屬框的磁通為（規定由紙內到紙外為正）；經過一很短的時間間隔，整個磁場分布區域向x方向移動了一段距離，金屬框向x方向移動了一段距離，其結果是：MN邊左側穿過面積為的磁通移進了金屬框，PQ邊左側穿