山東省棗莊市市第四十六中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是A．若在某區域內通電導線不受磁場力的作用，則該區域的磁感應強度一定為零B．磁感應強度越大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量越大C．通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行D．長為L、電流為I的導線在某處垂直放入磁場時受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為參考答案：D2.（單選）沿軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形曲線如圖所示，其波速為10m／s，該時刻波恰好傳播到x=6m的位置。介質中有a、b兩質點，下列說法中正確的是

（

）A．時刻，b質點的運動方向向上B．時刻，b質點的速度大于a質點的速度C．時刻，b質點的加速度大于a質點的加速度D．時刻，處的質點位于波谷參考答案：B3.如圖所示，在水平向右的勻強電場中以豎直和水平方向建立直角坐標系，一帶負電的油滴從坐標原點以初速度v0向第一象限某方向拋出，當油滴運動到最高點A（圖中未畫出）時速度為vt，下列說法正確的是

A．若vt＞v0，則重力和電場力都對油滴做正功引起油滴動能增大B．若vt＞v0，則油滴電勢能的改變量大于油滴重力勢能的改變量C．若vt=v0，則A點可能位于第一象限D．若vt=v0，則A點一定位于第二象限參考答案：BD4.（多選題）半徑分別為r和2r的同心圓導軌固定在同一水平面內，一長為r，電阻為R的均勻直導棒AB置于圓導軌上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸．導軌電阻不計．下列說法正確的是（）A．金屬棒中電流從A流向BB．金屬棒兩端電壓為Bω2rC．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為CBωr2參考答案：CD【分析】根據右手定則求得切割磁感線時的感應電流方向，把切割的金屬棒看成電源求得電容器極板帶電的正負，根據E感=以及v=rω求得感應電動勢的大小，再根據閉合電路歐姆定律求得金屬棒兩端的電壓，再根據Q=CU求得電容器所帶的電荷量．【解答】解：A、根據右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產生的感應電流應該是從B向A，故A錯誤；B、據E感=以及v=rω可得切割磁感線時產生的電動勢E感=，切割磁感線的導體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可知，=，故B錯誤；C、切割磁感線的AB相當于電源，在AB內部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C正確；D、由B分析知，AB兩端的電壓為，好電容器兩端的電壓也是，故電容器所帶電荷量Q=CU=，故D正確．故選：CD．【點評】本題的關鍵要掌握轉動切割感應電動勢公式E=BL2ω，知道切割磁感線的那部分導體相當于電源，導體兩端電壓相當于電源的路端電壓．5.（多選題）一列振幅為4cm，頻率為2.5Hz的繩波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，繩上的質點于最大位移，質點Q位于平衡，質點M振動方向沿y軸正向，則（）A．波沿x軸正向傳播B．t=0時，質點N的振動方向沿y軸正向C．t=0.1s時，質點Q的加速度達到最大，方向沿y軸正向D．從t=0.1s到0.2s時間內，波傳播的距離為0.1m參考答案：BCD【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】質點M振動方向沿y軸正向，運用波形平移法平移法判斷波的傳播方向，及質點N的振動方向．由頻率求出周期，根據時間0.1s與周期的關系，分析質點Q的位置，分析加速度大小和方向，由x=vt求出波傳播的距離．【解答】解：A、質點M振動方向沿y軸正向，波形向左平移，則知波沿x軸負向傳播，故A錯誤．B、波形向左平移，則知t=0時，質點N的振動方向沿y軸正向，故B正確．C、周期T==s=0.4s，t=0.1s=，因t=0時刻質點Q振動方向沿y軸負向，則t=0.1s時，質點Q到達波谷，位移為負向最大，由a=﹣知，加速度正向達到最大，故C正確．D、由圖知，則λ=0.4m，則波速v=λf=1m/s，所以從t=0.1s到0.2s時間內，波傳播的距離為△x=v△t=1×0.1m=0.1m，故D正確．故選BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結果取2位有效數字）。參考答案：

答案：7.用光照射某金屬，使它發生光電效應現象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

8.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點的電勢UA=15V，B點的電勢UB=－5V，則此過程中克服電場力做的功為__________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

9.在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，若測量F1時彈簧秤的彈簧與其外殼發生了摩擦（但所描出的細繩拉力的方向較準確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實值比較，F的大小偏________．參考答案：_小____10.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：111.在磁感應強度B的勻強磁場中，垂直于磁場放入一段通電導線。若任意時刻該導線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f＝

，該段導線所受的安培力為F＝

。參考答案：答案：qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導線中有N個以速度做定向動的電荷，則導線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。12.（5分）如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度ω勻速轉動，線框中感應電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：

，13.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動勢E=1.5V,內阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是

色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結果與原結果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質點從A點由靜止開始勻加速向B點直線運動，己知該質點在最初3s通過的位移為4.5m，最后3s通過的位移為10.5m，求：(1)該質點的加速度a；(2)A和B之間的距離s參考答案：解析：設該質點由A到B的總時間為t（1）最初3s通過的位移為x1=4.5m，則：

1分

解得:

1分（2）

1分

最后3s通過的位移為

2分

解得:，

17.一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O。筒內有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負電荷。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中。粒子與圓筒發生兩次碰撞后仍從S孔射出,設粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:1.M、N間電場強度E的大小;2.圓筒的半徑R;3.保持M、N間電場強度E不變,僅將M板向上平移d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數n。參考答案：(1)設兩板間的電壓為U,由動能定理得qU=mv2①由勻強電場中電勢差與電場強度的關系得U=Ed②聯立上式可得E=③(2)粒子進入磁場后做勻速圓周運動,運用幾何關系作出圓心為',圓半徑為。設第一次碰撞點為,由于粒子與圓筒發生兩次碰撞又從孔射出,因此,弧所對的圓心角∠等于。由幾何關系得=tan④粒子運動過程中洛倫茲力充當向心力,由牛頓第二定律,得=m⑤聯立④⑤式得R=⑥(3)保持M、N間電場強度E不變,M板向上平移d后,設板間電壓為U'