河北省承德市大水泉中學(xué)2022年高三物理模擬試卷含解析一、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.在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是（

）

A．甲車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)B．0～時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的路程大于乙車(chē)通過(guò)的路程C．丁車(chē)在時(shí)刻領(lǐng)先丙車(chē)最遠(yuǎn)

D．0～時(shí)間內(nèi)．丙、丁兩車(chē)的平均速度相等參考答案：C2.（多選）如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過(guò)了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來(lái)。若要縮短上述加熱時(shí)間,下列措施可行的有A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯參考答案：AB本題考查影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素、感應(yīng)電流大小的判斷,意在考查考生的分析推理能力。當(dāng)線圈上通交流電時(shí),金屬杯由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,杯中有感應(yīng)電流,對(duì)水加熱,若要增大感應(yīng)電流,則需要增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或者減小杯體的電阻。增加線圈的匝數(shù),使得穿過(guò)金屬杯的磁場(chǎng)增強(qiáng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,選項(xiàng)A正確;提高交流電的頻率,使得磁通量的變化率增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,選項(xiàng)B正確;若將金屬杯換為瓷杯,則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;取走線圈中的鐵芯,磁場(chǎng)會(huì)大大減弱,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.我國(guó)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人的協(xié)作和努力，于2010年10月1日18時(shí)59分57秒在四川西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。如圖所示,“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過(guò)程中，速度逐漸減小。在此過(guò)程中探月衛(wèi)星所受合力下列圖中方向可能的是(

)參考答案：C4.下列關(guān)于電容器的說(shuō)法，正確的是（

）A．電容器帶電量越多，電容越大

B．電容器兩板電勢(shì)差越小，電容越大

C．電容器的電容與帶電量成正比，與電勢(shì)差成反比D．隨著電容器電量的增加，電容器兩極板間的電勢(shì)差也增大參考答案：D5.靜電場(chǎng)在x軸上的場(chǎng)強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷(A)在x2和x4處電勢(shì)能相等(B)由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過(guò)程中電勢(shì)能增大(C)由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先增大后減小(D)由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過(guò)程中電場(chǎng)力先減小后增大參考答案：BC

由圖象可知，將正電荷沿x軸正向移動(dòng)，電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，從x2移動(dòng)到x4的過(guò)程電場(chǎng)力做功不為零，兩點(diǎn)電勢(shì)能不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從x1移動(dòng)到x3的過(guò)程電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，B項(xiàng)正確；從x1到x4的過(guò)程場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，所以電場(chǎng)力先增大后減小，C向正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】電場(chǎng)力的性質(zhì)，電場(chǎng)能的性質(zhì)二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細(xì)繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來(lái)。起始時(shí)與墻的夾角為30°，終了時(shí)繩與墻壁的夾角為60°。在這過(guò)程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個(gè)過(guò)程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大7.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.③如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長(zhǎng)λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)8.圖甲所示電路稱(chēng)為惠斯通電橋，當(dāng)通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開(kāi)關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，D是滑動(dòng)頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開(kāi)關(guān)，把滑動(dòng)觸頭放在AC中點(diǎn)附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動(dòng)D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長(zhǎng)度l1和l2；(2)寫(xiě)出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動(dòng)觸頭D從A向C移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，每次按下D時(shí)，流過(guò)G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：9.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算）參考答案：10.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示．其后一段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間變化和物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：由速度時(shí)間圖象抓住1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小．解答：解：物體在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～t1時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最好做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．11.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.6412.（4分）有質(zhì)量的物體周?chē)嬖谥?chǎng)。萬(wàn)有引力和庫(kù)侖力有類(lèi)似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場(chǎng)強(qiáng)度的方法來(lái)定義引力場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬(wàn)有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：13.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：向下

8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.據(jù)胡克定律可知，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這個(gè)定律為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)，現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為8m，橫截面積為1.6cm3，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的，由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)量有困難，就選用同種材料制成的樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得的數(shù)據(jù)如下：（1）根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出該樣品的伸長(zhǎng)量x與材料的長(zhǎng)度L，材料的橫截面積S與拉力F的函數(shù)關(guān)系為

。（2）在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用了哪種科學(xué)研究方法？

。（3）通過(guò)對(duì)該樣品的測(cè)試，求出新材料制成的金屬桿能承受的最大拉力約為

N。參考答案：15.如圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）平衡小車(chē)所受阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通電火花計(jì)時(shí)器電源，輕推小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．如果打出的紙帶如圖2所示，則應(yīng)

（選填“減小”或“增大”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止．（2）圖3為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車(chē)上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車(chē)受到的拉力為

，小車(chē)的質(zhì)量為

．參考答案：①砝碼；減??；間隔相等；②；．【考點(diǎn)】驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律．【分析】平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)為小車(chē)可以勻速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶點(diǎn)跡間隔均勻，根據(jù)牛頓第二定律寫(xiě)出與小車(chē)上砝碼質(zhì)量m的表達(dá)式，然后結(jié)合斜率與截距概念求解即可．【解答】解：①平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛砝碼，打出的紙帶如圖b所示說(shuō)明小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)減小傾角，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等（均勻）為止．②設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為m'，則有F=（m+m'）a，變形得=，所以﹣m圖象的斜率為=k，所以作用力，﹣m圖象的截距為=b，所以．故答案為：①砝碼；減??；間隔相等；②；．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0，平均半徑為R0，地表的重力加速度為g（1）試求地球同步衛(wèi)星的軌道半徑；（2）有一顆與上述同步衛(wèi)星在同一軌道平面運(yùn)轉(zhuǎn)的低軌道衛(wèi)星，自西向東繞地球運(yùn)行，其運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一，該衛(wèi)星至少每隔多長(zhǎng)時(shí)間才在同一城市的正上方出現(xiàn)一次．（計(jì)算結(jié)果只能用題中已知物理量的字母表示）參考答案：解：（1）設(shè)地球的質(zhì)量為M，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)，因?yàn)樾l(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，故，同步衛(wèi)星T=T0而在地表面

得：（2）由①式可知T2∝R2，設(shè)低軌道衛(wèi)星的周期為T(mén)1，則，得T1=設(shè)衛(wèi)星至少每隔t時(shí)間在同一地點(diǎn)的正上方出現(xiàn)一次，只需滿足ω1t﹣ω2t=2π

即解得t=答：（1）地球同步衛(wèi)星的軌道半徑；（2）該衛(wèi)星至少每隔時(shí)間才在同一城市的正上方出現(xiàn)一次．17.（12分）在地球表面，某物體用彈簧秤豎直懸掛且靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為160N，把該物體放在航天器中，若航天器以加速度a＝（g為地球表面的重力加速度）豎直上升，在某一時(shí)刻，將該物體懸掛在同一彈簧秤上，彈簧秤的示數(shù)為90N，若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，已知地球半徑為R。求：（1）此時(shí)物體所受的重力；（2）此時(shí)航天器距地面的高度。參考答案：解析：（1）（2）

則有：所以即此時(shí)航天器距地高度為3R

18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙傾斜軌道AB，光滑水平軌道BC和光滑圓軌道CD組成，軌道AB長(zhǎng)l=2.0m，與水平方向夾角θ=37°，C為圓軌道最低點(diǎn)，D為圓軌道最高點(diǎn)，軌道AB與BC，BC與CD均平滑相接，一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊從某處水平拋出，經(jīng)t=0.3s恰好從A點(diǎn)沿AB方向進(jìn)入傾斜軌道并滑下，已知小物塊與傾斜軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小物塊經(jīng)過(guò)軌道連接處時(shí)無(wú)能量損失，不計(jì)空氣阻力（1）求小物塊從拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度h（2）若小物塊恰好能到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D，求小物塊經(jīng)圓軌道C點(diǎn)時(shí)所受支持力F的大?。?）若小物塊不脫離軌道，并能返回傾斜軌道AB，求圓軌道的半徑R應(yīng)滿足的條件．參考答案：解：（1）小物塊從拋出到A的過(guò)程做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：h==m=0.45m（2）小物塊恰好能到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=m從C到D的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R=在C點(diǎn)，對(duì)小物塊，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m聯(lián)立以上三式解得：F=6mg=6N（3）設(shè)物塊在圓軌道