2022年度山西省忻州市輝順溝中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，有理想邊界的勻強磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B,某帶電粒子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）大小為，由靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，從O點垂直射入磁場，又從P點穿出磁場。下列說法正確的是（不計粒子所受重力）A．如果只增加U，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場B．如果只減小B，粒子可以從ab邊某位置穿出磁場C．如果既減小U又增加B，粒子可以從bc邊某位置穿出磁場D．如果只增加k，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場參考答案：D由已知可得，解得，對于選項A，只增加U，r增大，粒子不可能從dP之間某位置穿出磁場；對于選項B，粒子電性不變，不可能向上偏轉(zhuǎn)；對于選項C，既減小U又增加B，r減小，粒子不可能從bc邊某位置穿出磁場；對于選項D，只增加k，r減小，粒子可以從dP之間某位置穿出磁場。故本題選D。2.如圖所示，一理想變壓器原線圈可通過滑動觸頭P的移動改變其匝數(shù)，當(dāng)P接a時，原副線圈的匝數(shù)比為5：1，b為原線圈的中點，副線圈接有電容器C、燈泡L、理想交流電表A以及R=44Ω的定值電阻．若原線圈接有u=311sin100πt（v）的交變電壓，則下列判斷中正確的是A．當(dāng)P接a時，燈泡兩端電壓為44VB．當(dāng)P接b時，電流表的讀數(shù)為2AC．P接b時燈泡消耗功率比P接a時大D．P固定在a點不移動，原線圈改接u=311sin200πt（v）的電壓，燈泡亮度將不變參考答案：BC3.（單選）將一斜面固定在水平地面上，在斜面上放一小滑塊A，如圖甲．在小滑塊A上放一小物體B，物體B始終與A保持相對靜止如圖乙；或在小滑塊A上施加一豎直向下的作用力F，如圖丙．則下列說法正確的是（）A．若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，加物體B后將加速下滑B．若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，加力F后將加速下滑C．若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，加物體B后加速度將增大D．若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，加力F后加速度將增大參考答案：解：設(shè)斜面傾角為θ，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A、若甲圖中A可沿斜面勻速下滑，則A重力沿斜面的分量與滑動摩擦力相等，即mgsinθ=μmgcosθ，加上B后，把AB看成一個整體，則仍然滿足（m+M）gsinθ=μ（m+M）gcosθ，所以仍然做勻速下滑，故A錯誤；B、加力F后與加物體B是一樣的情況，故B錯誤；C、若甲圖中A可沿斜面勻加速下滑，則根據(jù)牛頓第二定律得：a==gsinθ﹣μgcosθ，加物體B后加速度=gsinθ﹣μgcosθ，則加速度不變，故C錯誤；D、加力F后加速度＞gsinθ﹣μgcosθ，則加速度變大，故D正確．故選：D4.如圖所示，水平放置的半圓槽，一個小球從左邊槽口以速度v水平拋出，不計空氣阻力．若v取值不同，小球掉到半圓槽上時的速度方向和水平方向的夾角就不同．則下列說法正確的是（）A．無論v取何值，小球都會垂直撞擊半圓槽B．無論v取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓槽C．總可以找到一個v值，使小球垂直撞擊半圓槽D．總可以找到一個v值，使小球撞擊半圓槽時速度豎直向下參考答案：解：若小球落在左邊四分之一圓周上，因為小球的最終速度不可能豎直向下，所以不可能與左側(cè)四分之一圓弧垂直，即不可能撞擊在左側(cè)四分之一圓周上．若小球落在右邊四分之一圓周上，若垂直撞擊圓弧，則速度的反向延長線經(jīng)過圓心，可知速度與水平方向的夾角是位移與水平方向夾角的兩倍，因為速度與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，兩者矛盾，則不可能垂直．所以無論v如何，小球都不可能垂直撞擊半圓槽．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．5.按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，將開展第二步“落月”工程，預(yù)計在2013年以前完成．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的A點．點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動．下列判斷錯誤的是（

）

A．飛船在A點處點火時，動能減小

B．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率C．飛船在軌道Ⅱ上的運行周期

D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨力設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數(shù)點之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數(shù)點之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計算出小車運動的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實驗中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點計時器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計數(shù)點間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運動的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）7.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質(zhì)點P的運動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負(fù)”）。參考答案：40

負(fù)

8.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是：

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(guān)系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比9.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t時刻的波形圖，虛線是在t時刻后時刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點M在t時刻的振動方向為

▲

；則在時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m10.(8分）（1）如圖在傾角為θ的斜面頂端A處以速度V0水平拋出一小球，落在斜面上的某一點B處，設(shè)空氣阻力不計，求（1）小球從A運動到B處所需的時間_________；（2）從拋出開始計時到小球離斜面的距離最大經(jīng)過的時間是_________？參考答案：11.在空中某固定點，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運動。若此繩經(jīng)過懸點正下方H=20m處某點A共用時間1s(從繩下端抵達A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：1512.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.513.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，三角體由兩種材料拼接而成，BC界面平行底面DE，兩側(cè)面與水平面夾角分別為30和60已知物塊從A無初速下滑，加速至B勻速至D；若該物塊無初速從A沿另一側(cè)面下滑，則有（

）

A．通過C點的速率等于通過B點的速率B．AB段的運動時間大于AC段的運動時間

C．將加速至C勻速至ED．一直加速運動到E，但AC段的加速度比CE段小參考答案：B17.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m，其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4m（如圖10所示）。一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，試問：（1）物塊到達傳送帶右端的速度。（2）物塊能否到達斜面頂端?若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度。（sin37°=0.6，g取l0m/s2）參考答案：18.2014年暑假期間，張掖市某學(xué)校物理課外興趣小組去面粉廠進行暑期實踐活動，小組成員測出工廠中運送面粉袋的水平傳送帶以v=1m/s的速度勻速運動，若工人師傅將一面粉袋無初速度地放在傳送帶上后，面粉袋從開始運動到與傳送帶保持相對靜止時會在傳送帶上留下長L=0.2m的痕跡，取。請你用以上數(shù)據(jù)求出面粉袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。參考答案：法一：解：設(shè)面粉袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，取地面為參考系，面粉袋從開始運動到與傳送帶保持相對靜止所用時間為t，面粉袋的加速度為，傳送帶與面粉袋分別發(fā)生的位移為、。由牛頓第二定律得：

（1）

2分

（2）

1分或

（3）

2分