山西省朔州市滋潤鄉中學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，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0．使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，在線框中產生感應電流。現使線框保持圖中所示位置，磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應電動勢隨時間的變化率的大小應為（

）A．

B．

C．

D．

參考答案：C2.如圖a，在豎直平面內固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道，圖b是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中，其速度平方與其對應高度的關系圖像。已知小球在最高點C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計，B點為AC軌道中點，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是A.圖b中x=36m2·s－2B.小球質量為0.2kgC.小球在A點時重力的功率為5WD.小球在B點受到軌道作用力為8.5N參考答案：BD【詳解】A、小球在光滑軌道上運動，只有重力做功，故機械能守恒，所以有：，解得：，即為：，故選項A錯誤；B、由圖乙可知軌道半徑，小球在C點的速度，那么由牛頓第二定律可得：，解得：，故選項B錯誤；C、小球在A點時重力，方向向下，速度，方向向右，故小球在A點時重力的功率為0，故選項C錯誤；D、由機械能守恒可得在B點的速度為：；所以小球在B點受到的在水平方向上的合外力做向心力為：，所以，小球在B點受到軌道作用力為8.5N，故選項D正確；故選選項BD。3.下列現象中，與原子核內部變化有關的是A．粒子散射現象

B．天然放射現象C．光電效應現象

D．原子發光現象參考答案：B解析：α粒子散射實驗表明了原子內部有一個很小的核，并沒有涉及到核內部的變化，故A項錯誤；天然放射現象是原子核內部發生變化自發的放射出α粒子或電子，從而發生α衰變或β衰變，故B項正確；光電效應是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C項錯誤；原子發光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D項錯誤。4.歷史上有些科學家曾把在相等位移內速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”(現稱“另類勻變速直線運動”)，“另類加速度”定義為A＝，其中v0和vt分別表示某段位移s內的初速和末速，A>0表示物體做加速運動，A<0表示物體做減速運動．而現在物理學中加速度的定義式為a＝，下列說法正確的是()A．若A不變，則a也不變

B．若A>0且保持不變，則a逐漸變大C．若A不變，則物體在中間位置處的速度為

D．若A不變，則物體在中間位置處的速度為參考答案：BC5.（多選）如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車上，有一小球靜止在圓弧槽的最低點．小車和小球一起以速度v向右勻速運動．當小車遇到障礙物突然停止后，小球上升的高度可能是（）A．等于B．大于C．小于D．與小車的速度v無關參考答案：解：小球和車有共同的速度，當小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會繼續運動，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據機械能守恒此時有mV2=mgh，解得h=，另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到最高點還有水平速度，則此時小球所能達到的最大高度要小于．故選AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量某一彈簧的勁度系數,將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質量的砝碼.實驗測出了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數據,七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）7.質量為m的汽車行駛在平直的公路上，在運動中所受阻力恒定。當汽車的加速度為a、速度為v時，發動機的功率是P1，則當功率是P2時，汽車行駛的最大速率為

。參考答案：8.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：9.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數是

V。參考答案：1/6，1

10.如圖所示，用DIS研究兩物體m1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時間變化規律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計算機畫出m1和m2間的相互作用力F與時間t的關系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N11.①有一內阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學用一個多用電表測量上述電壓表的內阻，如圖A所示：先將選擇開關撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調零后進行測量，刻度盤指針偏轉如圖B所示，電壓表的電阻應為___

____Ω。這時乙同學發現電壓表的讀數為1.6V，認為這是此歐姆表中電池的電動勢，理由是電壓表內阻很大。甲同學對此表示反對，認為歐姆表內阻也很大，這不是電池的路端電壓。請你判斷：

同學的觀點是正確的。參考答案：_40K__

__甲___12.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）。現將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2513.某實驗小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點針時器工作頻率為50Hz．（1）實驗的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；②將小車停在打點計時器附近，先

，再

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，

；③改變鉤碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作。（2）如圖是鉤碼質量為0.03kg，砝碼質量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數點，可獲得各計數點到0的距離S及對應時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結果填在表1中的相應位置．（3）在上述的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統，

做正功，

做負功．（4）實驗小組根據實驗數據繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20）,根據圖線可獲得的結論是

．要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦和

．表1紙帶的測量結果測量點S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60參考答案：（1）接通電源，放開小車，關閉電源

（2）5.08±0.01

,

0.49（3）鉤碼的重力，摩擦力（4）△V2與S成正比，小車的質量。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖(a)所示的裝置中，小物塊AB質量均為m，水平面上PQ段長為l，與物塊間的動摩擦因數為μ，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿(AB間距大于2r)。隨后，連桿以角速度ω勻速轉動，帶動滑桿做水平運動，滑桿的速度－時間圖象如圖(b)所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發生完全非彈性碰撞。(1)求A脫離滑桿時的速度v0，及A與B碰撞過程的機械能損失ΔE。(2)如果AB不能與彈簧相碰，設AB從P點到運動停止所用的時間為t1，求ω的取值范圍，及t1與ω的關系式。(3)如果AB能與彈簧相碰，但不能返回到P點左側，設每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求ω的取值范圍，及Ep與ω的關系式(彈簧始終在彈性限度內)。參考答案：(1)ΔE＝mω2r2(2)t1＝，(0<ω≤2)

(3)Ep＝mω2r2－2μmgl，(＜ω≤)17.如圖a所示，A、B為光滑水平地面上相距d的兩擋板，在A、B的之間有一質量為m的質點P．若在P上加上如圖b所示隨時間t變化的作用力F（取向右為F的正方向），在t=0時質點P位于A、B間的中點處且初速為0．已知質點P能在A、B之間以最大的幅度運動而不與兩板相碰，且質點P開始從中點運動到最右邊，及以后每次從最左邊到最右邊或從最右邊到最左邊的過程中，力F只改變一次．（1）求質點P從AB的中點從靜止開始出發第一次運動到最右點的時間t；（2）求圖b中時刻t2、t3和tn的表達式．參考答案：（1）質點運動加速度大小a=（1分）在t=0時，P自A、B間的中點向右作初速為0的勻加速運動，加速度為g．經過時間t1，P的速度變為v1，此時加速度變為向左，P向右作勻減速運動，再經過，P正好達到B板且速度變為0．故有v1=gt1

0=v1-g

（1分）d=g+v1-g（1分）由以上各式得t1==

（1分）得t=t1+=

（1分）（2）P由B板處向左做勻加速運動，經過時間，P的速度變為v2，方向向左．此時加速度變為向右，P向左作勻減速運動，再經過，P正好達到A板且速度變為0．故有v2=g

0=v2-g

d=g+v2-g（1分）由以上各式得

==

（1分）則t2=t1++=（+1）

（1分）質點P又由A板向右作勻加速運動，經過時間，速度變為v3，此時加速度變為向左，P向右作勻減速運動，經過，P正好達到B板且速度變為0．故有v3=g

N0=v3-g

d=g+v3-g（1分）由上得==

（1分）t3=t2++=（+3）（1分）根據上面分析，除第一次P從中點運動到最右點外，以后每次從從最左邊到最右邊或從最右邊到最左邊的運動，都是先做勻加速運動，再做勻減速運動，且每次勻加速運動和勻減速運動的時間相等，即====……=

（1分）則tn=t+(2n-3)

(n≥2)

（1分）得tn=（+2n-3）

(