河南省商丘市店集鄉聯合中學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，在水平地面上內壁光滑的車廂中兩正對豎直面AB、CD間放有半球P和光滑均勻圓球Q，質量分別為m、M，當車向右做加速為a的勻加速直線運動時，P、Q車廂三者相對靜止，球心連線與水平方向的夾角為θ，則Q受到CD面的彈力FN和P受到AB面的彈力分別是：（

）

A．B．

C．

D．

參考答案：D。隔離Q進行受力分析和牛頓第二定律得：受力圖略，設CD面的彈力為，P對Q的作用力為，列方程有：和聯立解得：，再整體分析，設AB面對P的作用力為，在水平方向有：，將代入得：。由計算可得D答案正確。2.下列說法正確的是(

)（填入正確選項前的字母。選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分。每錯1個扣3分，最低得分為0分）。A.一定質量的氣體，溫度不變，分子的平均動能不變B.掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動是布朗運動C.懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動就越明顯D.在液體表面分子之間表現為引力

E.外界對物體做功，物體的內能不一定增加參考答案：ADE【名師點睛】此題考查3-3課本的幾個簡單知識點，分子動能、布朗運動、表面張力及熱力學第一定律等，都是基礎知識，只要多看書，加強記憶理解就能得分.3.（多選）用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質導線做成一個半徑為r的圓環，ab為圓環的一條直徑．如圖所示，在ab的左側存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環所在平面，方向如圖，磁感應強度大小隨時間的變化率=k（k＜0）．則（）A．圓環中產生逆時針方向的感應電流B．圓環具有擴張的趨勢C．圓環中感應電流的大小為D．圖中a、b兩點間的電勢差Uab=|kπr2|參考答案：解：A、磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應電流方向為順時針，故A錯誤；B、由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴張的趨勢；故B正確；C、由法拉第電磁感應定律可知，E===kπr2，感應電流I==，故C錯誤；D、與閉合電路歐姆定律可知，ab兩點間的電勢差為=，故D正確；故選BD．4.圖1中，波源S從平衡位置y=0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T=0.01s，產生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80m/s．經過一段時間后，P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點，則在圖2的振動圖象中，能正確描述P、Q兩點振動情況的是A．甲為Q點振動圖象B．乙為Q點振動圖象

C．丙為P點振動圖象D．丁為P點振動圖象參考答案：AD5.（單選）物體A、B經無摩擦的定滑輪用細線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知A．物體A做勻速運動B．A做加速運動C．物體A所受摩擦力逐漸增大D．物體A所受摩擦力不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數點，但第3個記數點沒有畫出。由圖數據可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個記數點與第2個記數點的距離約為

cm，（3）打第2個計數點時該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數據得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個記數點與第2個記數點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數據得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知=0.399m/s.7.如圖所示，在一個質量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

8.（4分）一帶電量為q的小圓環A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；9.某研究性學習小組對“不同類型的運動鞋底在相同平面上滑動時摩擦力的大小”進行了探究，如圖所示。他們先測出每只不同類型運動鞋的質量，再往質量小的鞋子里均勻擺放砝碼，使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等。接著用彈簧測力計先后勻速拉動不同類型的運動鞋，使它們沿水平桌面滑動，讀取各次彈簧測力計的讀數。(1)探究中“使鞋子(連同鞋里砝碼)的質量均相等”，這是采用了

研究方法。(2)測量時，沿水平方向勻速拉動運動鞋，則此時運動鞋所受滑動摩擦力與彈簧測力計拉力的大小

。這種測摩擦力的方法是

(選填“直接”或“間接”)測量法。參考答案：（1）控制變量法（2）相等，間接10.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區域內有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區域的邊界重合，現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動，經過導線框轉到圖中虛線位置，則在這時間內平均感應電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結合．分析：本題的關鍵是根據幾何知識求出時間內磁通量的變化△?，再根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出平均感應電動勢和平均感應電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據法拉第電磁感應定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應電動勢時應用E=，q=來求．11.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。12.質置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經過時間t，在這段時間內，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．13.如圖，一定質量的理想氣體由狀態a沿abc變化到狀態c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態a沿adc變化到狀態c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（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.如圖甲所示，一導熱性能良好、內壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積S=2×10﹣3m2、質量m=4kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環，氣體的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa．現將汽缸豎直放置，如圖乙所示，取g=10m/s2．求：①活塞與汽缸底部之間的距離②給封閉氣體加熱，使活塞剛能到達卡環處（末與卡環發生相互作用），求此時封閉氣體的溫度．參考答案：：解：①氣缸水平放置時，封閉氣體的壓強：p1=p0=1×105（pa），溫度：T1=300K，體積：V1=24cm×S當氣缸豎直放置時，封閉氣體的壓強：p2=p0+=1.2×105pa，溫度T2=T1=300K，體積：V2=HS．根據理想氣體狀態方程有：=代入數據可得H=20cm②氣體經歷等壓變化，根據蓋﹣呂薩克定律，有：代入數據，有：解得：T3=540K答：①活塞與汽缸底部之間的距離為20cm；②此時封閉氣體的溫度為540K．17.風洞實驗室能產生大小和方向均可改變的風力．如圖所示，在風洞實驗室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標系．質量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動，在0～2.0s內受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風力作用；小球運動2.0s后風力方向變為y軸負方向、大小變為F2=0.10N（圖中未畫出）．試求：（結果請保留兩位有效數字）（1）2.0s末小球在Y方向的速度大小和2.0s內運動的位移大小？（2）風力F2作用多長時間，小球的速度變為與初速度相同？（3）小球回到X軸時的動能？參考答案：解：（1）設在0～2.0s內小球運動的加速度為a1，則F1=ma12.0s末小球在y方向的速度v1=a1t1代入得

v1=0.8m/s

沿x軸方向運動的位移x1=v0t1沿y軸方向運動的位移y1=2.0s內運動的位移s1==0.8≈1.1m

（2）設2.0s后小球運動的加速度為a2，F2的作用時間為t2時小球的速度變為與初速度相同．

則有F2=ma2，v1=a2t2代入數據解得t2=4s

（3）設小球回到x軸上時的動能為Ek，由動能定理有

F1y1+F2y2=Ek﹣代入數據解得

Ek=0.28J答：（1）2.0s末小球在Y方向的速度大小為0.8m/s，2.0s內運動的位移大小為1.1m．（2）風力F2作用4s時間，小球的速度變為與初速度相同．（3）小球回到X軸時的動能是0.28J．18.（8分）一氣象探測氣球，在充有壓強為1．00atm（即76．0cmHg）、溫度為27．0℃的氦氣時，體積為3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內部因啟動一持續加熱過程而維持其