梅州中學(xué)2022屆高三寒假模擬試題物理考試時(shí)間：75分鐘總分：100分一、單項(xiàng)選擇題。本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.中國(guó)繼2018年“東方超環(huán)”實(shí)現(xiàn)一億度運(yùn)行之后，更先進(jìn)的“中國(guó)環(huán)流2號(hào)”于2020年12月4日首次放電成功，我國(guó)的托卡馬克技術(shù)又有了新的突破，正在引領(lǐng)全世界走向能源的圣杯——可控核聚變。核聚變中，一種常見(jiàn)的核反應(yīng)方程為：（式中E為能量），則（）A.X是質(zhì)子，反應(yīng)后總質(zhì)量減少 B.X是中子，反應(yīng)后總質(zhì)量減少C.X是中子，反應(yīng)后總質(zhì)量增加 D.X是質(zhì)子，反應(yīng)后總質(zhì)量增加【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)X的電荷數(shù)為x質(zhì)量數(shù)為y，根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，有解得所以，X是中子。由愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，有可知，反應(yīng)后總質(zhì)量減少故選B。2.如圖所示，餐廳服務(wù)員托舉菜盤(pán)給顧客上菜。若菜盤(pán)沿水平方向勻速向左運(yùn)動(dòng)，則（）

A.手對(duì)菜盤(pán)的摩擦力方向水平向右B.菜盤(pán)對(duì)手的作用力大于手對(duì)菜盤(pán)的作用力C.菜盤(pán)對(duì)手的作用力方向豎直向下D.手對(duì)菜盤(pán)的作用力方向斜向左上方【答案】C【解析】【詳解】菜盤(pán)沿水平方向勻速向左運(yùn)動(dòng)，則水平方向和豎直方向都受力平衡，則水平方向手對(duì)菜盤(pán)無(wú)摩擦力作用；豎直方向手對(duì)菜盤(pán)的作用力即手對(duì)菜盤(pán)的支持力與菜盤(pán)的重力平衡，即手對(duì)菜盤(pán)的作用力方向豎直向上，菜盤(pán)對(duì)手的作用力方向豎直向下，菜盤(pán)對(duì)手的作用力與手對(duì)菜盤(pán)的作用力是相互作用力，等大反向。故選C。3.如圖，是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖，設(shè)線圈的角速度為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的最大值分別為和，由圖可以判斷下列說(shuō)法正確的是（）

A.電流計(jì)的左端為表的正極B.交流電的方向在圖乙的位置要改變一次C.如果從圖甲開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表示為D.如果從圖乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流表示為【答案】C【解析】【詳解】A．交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交變電流，電流計(jì)的左右端沒(méi)有正負(fù)極之分，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)交變電流產(chǎn)生的原理，線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，電流方向改變一次，線圈在甲、丙圖中均處于中性面，電流方向都要改變一次，B錯(cuò)誤；C．如果從圖甲開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈在甲圖中處于中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表示為C正確；D．如果從圖乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈在乙圖中處于垂直于中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流表示為D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，在摩托車(chē)越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)圓弧形的坑。若摩托車(chē)從與圓心O等高的a點(diǎn)以初速度乙水平飛出，落在坑中。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.初速度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)B.初速度越小，飛行時(shí)間越長(zhǎng)C.初速度越大，位移越大D.初速度越小，位移越大【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間由豎直高度決定，即摩托車(chē)落在圓弧形坑中的高度決定，若摩托車(chē)落在坑中的右側(cè)，速度越大，高度越小，時(shí)間越小。若摩托車(chē)落在坑中的左側(cè)，速度越小，高度越小，時(shí)間越小，AB錯(cuò)；CD．摩托車(chē)初速度越大，落在坑中的位置越靠右，位移越大，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.2021年9月16日，神舟十二號(hào)載人飛船與空間站天和核心能成功實(shí)施分離，神舟十二號(hào)航天員乘組已在空間站組合體工作生活了90天、刷新了中國(guó)航大員單次飛行任務(wù)太空駐留時(shí)間的記錄。已知天和號(hào)核心艙在距離地面高度的為400km做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km。則下列說(shuō)法正確的是（）A.天和號(hào)核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)周期大于24小時(shí)B.天和號(hào)核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度大于7.9km/sC.神舟十二號(hào)載人飛船從低軌道變軌與天和號(hào)核心艙對(duì)接時(shí)，需要減速D.天和號(hào)核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．地球同步衛(wèi)星離地高度約為地球半徑的5.6倍，遠(yuǎn)大于天和號(hào)核心艙高度，根據(jù)可知軌道半徑越大，周期越大，所以天和號(hào)核心艙周期小于24小時(shí)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)樽钚“l(fā)射速度為最大環(huán)繞速度，所以天和號(hào)核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．神舟十二號(hào)載人飛船從低軌道變軌與天和號(hào)核心艙對(duì)接時(shí)，神州十二號(hào)載人飛船需要做離心運(yùn)動(dòng)，因此需要加速，故C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，天和核心艙的周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，運(yùn)動(dòng)半徑大于赤道上物體運(yùn)動(dòng)半徑，根據(jù)所以天和號(hào)核心艙繞地球運(yùn)動(dòng)的速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度，故D正確。故選D。6.據(jù)《物原》記載：“史佚始作轆轤”。人們借助轆轤從井中汲水的示意圖如圖。某人以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)轆轤汲水時(shí)，繩子不斷重疊地繞在一起，繩子的粗細(xì)不可忽略。則（）A水桶勻速上升B.水桶減速上升C.繩子拉水桶的力大于水桶拉繩子的力D.繩子拉水桶的力大于水桶和水的總重力【答案】D【解析】【詳解】AB．人以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)轆轤，繩子不斷重疊地繞在一起，說(shuō)明角速度大小一定，半徑增大，由線速度公式可知水桶加速上升，故AB都錯(cuò)誤；C．繩子拉水桶的力和水桶拉繩子的力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知二者大小相等，故C錯(cuò)誤；D．水桶做加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，說(shuō)明繩子拉水桶的力大于水桶和水的總重力，故D正確。故選D7.臺(tái)風(fēng)具有極強(qiáng)的破壞力，若某次臺(tái)風(fēng)以的水平速度垂直吹向某大樓外玻璃幕墻上，已知某塊玻璃幕墻的長(zhǎng)、寬，空氣密度取，設(shè)臺(tái)風(fēng)遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，則幕墻受到臺(tái)風(fēng)的壓力大小約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)在時(shí)間t內(nèi)遇墻的臺(tái)風(fēng)質(zhì)量為m，則有由動(dòng)量定理可得代值聯(lián)立可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)選擇題。本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.某新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車(chē)，在平直路面上啟動(dòng)時(shí)的速度圖象如圖所示，段為直線，段為曲線，段是水平直線。設(shè)整個(gè)過(guò)程中電動(dòng)車(chē)所受的阻力不變，則下述說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)的牽引力為零C.時(shí)間內(nèi)電動(dòng)車(chē)的平均速度為D.時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)電動(dòng)車(chē)做的功為【答案】AD【解析】【詳解】A．時(shí)間內(nèi)為傾斜的直線，故電動(dòng)車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；B．時(shí)間內(nèi)勻速，牽引力與阻力平衡，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)，若圖象為直線時(shí)，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，故圖象的面積大于直線時(shí)的面積，即位移大于直線時(shí)的位移，故平均速度大于，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)電動(dòng)車(chē)做的功為D正確。故選AD。9.如圖，正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，圖中畫(huà)出它產(chǎn)生的電場(chǎng)的六條對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)線．以水平電場(chǎng)線上的O’點(diǎn)為圓心畫(huà)一個(gè)圓，與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，下列說(shuō)法正確的是()A.b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)C.b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差D.電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為零【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖看出，b、e兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)可得兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于e點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，d、c的電勢(shì)相等，同理b、e的電勢(shì)相等．所以b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等，C正確；D．d點(diǎn)的電勢(shì)與c點(diǎn)的電勢(shì)相等，電子沿圓周由d到c，電場(chǎng)力做不做功，D正確．故選CD。10.如圖所示，螺線管匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r＝1Ω，電阻R＝4Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的B-t圖象如圖所示（以向右為正方向），下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R的電流方向是從A到CB.感應(yīng)電流的大小保持不變C.電阻R的電壓為6VD.C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8V【答案】BD【解析】【詳解】A、由楞次定律，電阻R的電流方向是從C到A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流的大小保持不變，選項(xiàng)B正確；CD、螺線管內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝1500×20×10－4×2V＝6V，電流I＝1.2A，電阻R的電壓為U＝IR＝4.8V，C點(diǎn)的電勢(shì)為4.8V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確．故選BD．三、實(shí)驗(yàn)題（共16分）11.為了探究靜摩擦力及滑動(dòng)摩擦力變化規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用力傳感器D測(cè)出物塊A重5.0N；（2）將力傳感器D固定在水平桌面上，小車(chē)B放在桌面上，調(diào)整小車(chē)B的上表面水平，將沙桶C用細(xì)繩通過(guò)定滑輪與小車(chē)B連接，將物塊A放在小車(chē)B上，并用細(xì)繩與傳感器D連接，整個(gè)裝置處于靜止，定滑輪以上的細(xì)繩均保持水平；（3）逐漸向沙桶中加入沙，通過(guò)力傳感器D與計(jì)算機(jī)連接，得到細(xì)繩對(duì)物塊A的拉力隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：小車(chē)與物塊間的最大靜摩擦力大小為_(kāi)__________N，動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)__________，t=___________s物塊離開(kāi)小車(chē)?！敬鸢浮竣?2.2②.0.4③.9【解析】【分析】【詳解】[1]由于滑塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以傳感器顯示的力和滑塊受到的摩擦力大小相等，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)打開(kāi)傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，此時(shí)小車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，滑塊與小車(chē)間是靜摩擦力，隨著沙子逐漸增多，達(dá)5s時(shí)，小車(chē)與滑塊間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，根據(jù)圖乙可知最大靜摩擦力約為2.2N。[2]此后滑塊受到滑動(dòng)摩擦力且保持不變，滑動(dòng)摩擦力大小為根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式可得解得[3]根據(jù)圖乙可知，在t=9s時(shí)物塊離開(kāi)小車(chē)12.如圖(c)所示的金屬工件，截面外方內(nèi)圓，外邊長(zhǎng)約為1cm、內(nèi)徑約為0.5cm、長(zhǎng)度約為40cm．①某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)出截面外邊長(zhǎng)如圖(d)所示，其讀數(shù)a=________cm．②應(yīng)選用____來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d，選用____來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L．（選填“毫米刻度尺”、“游標(biāo)卡尺”、“螺旋測(cè)微器”）③為了測(cè)出該金屬的電阻率，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(e)所示的電路，請(qǐng)按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖(f)的連線___．④實(shí)驗(yàn)測(cè)得工件兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I，寫(xiě)出該金屬電阻率的表達(dá)式ρ=_________．（用a、d、L、U、I等字母表示）【答案】①.1.02②.游標(biāo)卡尺③.毫米刻度尺④.⑤.【解析】【分析】【詳解】解：①[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)：主尺示數(shù)為1cm，游標(biāo)尺的第二刻度線與主尺某刻度線對(duì)齊，游標(biāo)尺是10分度，精確度為0.1mm，因此游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為a=1cm+0.1mm×2=1.02cm②[2]金屬工件內(nèi)圓的內(nèi)徑約為0.5cm，應(yīng)選用游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量工件內(nèi)徑d。[3]金屬工件長(zhǎng)度約為40cm，選用毫米刻度尺來(lái)測(cè)量工件長(zhǎng)度L。③[4]按（e）電路圖，對(duì)實(shí)物圖（f）連線，如圖所示④[5]由歐姆定律和電阻定律得解得ρ=四、計(jì)算題（2小題共26分）13.如圖甲所示，在傾角為的粗糙斜面的底端，一質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連。時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中段為曲線，段為直線，在時(shí)滑塊已上滑的距離，取。求：（1）物體離開(kāi)彈簧后在圖中段對(duì)應(yīng)的加速度及動(dòng)摩擦因數(shù)的大??；（2）和時(shí)滑塊的速度、的大??；（3）鎖定時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能。

【答案】（1），；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）由圖象可知物體離開(kāi)彈簧向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小根據(jù)牛頓第二定律，有解得（2）根據(jù)速度時(shí)間公式，得時(shí)的速度大小后滑塊開(kāi)始下滑，下滑的加速度時(shí)的速度大?。?）時(shí)速度，由功能關(guān)系可得14.平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y(tǒng)軸距離與Q點(diǎn)到y(tǒng)軸距離相等．不計(jì)粒子重力，問(wèn)：(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比．【答案】(1),與x軸正方向成45°角斜向上(2)【解析】【詳解】(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：粒子在電場(chǎng)中由Q到O做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)O點(diǎn)速度v與x方向夾角為，Q點(diǎn)到x軸的距離為L(zhǎng)，到y(tǒng)軸的距離為2L，粒子的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：x方向：y方向：粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度：，又，解得，即，粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的夾角為450解斜向上，粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為；(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為F，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度：，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，洛倫茲力提供向心力，有：，根據(jù)幾何關(guān)系可知：解得：五、選做題15.用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒的運(yùn)動(dòng)，其現(xiàn)象屬于________；向一杯清水中滴幾滴紅墨水，紅墨水向周?chē)\(yùn)動(dòng)，其現(xiàn)象屬于________。打濕了的兩張紙很難分開(kāi)是因?yàn)榉肿娱g存在________。玻璃打碎后，不能把它們?cè)倨丛谝黄?，是因?yàn)椴ＡХ肿娱g作用力為_(kāi)_______?！敬鸢浮竣?布朗運(yùn)動(dòng)②.擴(kuò)散現(xiàn)象③.引力④.零【解析】【分析】【詳解】略16.如圖所示，將橫截面積S=100cm2、容積為V=5L，開(kāi)口向上的導(dǎo)熱良好的氣缸，置于t1=－13的環(huán)境中。用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞將體積為V1=4L的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸底部有一個(gè)單向閥門(mén)N。外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速g=10