重庆市铜梁中学校2022届高三下学期模拟测试(一)物理试题一、选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)1.在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是()A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”。2.如图所示,由两种材料制成的半球面固定在水平地面上,右侧面是光滑的,左侧面是粗糙的,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在左侧面上,小物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B对球面的压力大小之比为()A.sin2θ∶1B.cos2θ∶1C.sinθ∶1D.cosθ∶13.如图甲所示,一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时,额定功率为10W的小灯泡恰好正常发光,已知灯泡的电阻为40Ω,图中电压表为理想电表,下列说法正确的是()A.变压器输入电压的瞬时值表达式为B.电压表的示数为220VC.变压器原、副线圈的匝数比为11:1D.变压器的输入功率为110W4.如图所示,一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列说法中正确的是()A.感应电流方向为顺时针方向B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势的最大值E=BdvD.感应电动势的平均值-9-\n5.一质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与弹簧水平的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,如图所示。若全过程中弹簧处于伸长状态且处于弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.当弹簧与杆垂直时,小球动能最大B.当小球沿杆下滑过程中合力为零时,小球速度为0C.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中,弹簧所做的负功小于mghD.在小球自开始下滑至滑到最低点的过程中,弹簧弹性势能的增加量等于mgh二、填空题(共20分,每空2分)6.(Ⅰ)如图所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s。(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量(填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图所示,d=_____mm(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证的表达式是.(Ⅱ)LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为0至50mA,内阻RA1约为3Ω)B.电流表A2(量程为0至3mA,内阻RA2=15Ω)-9-\nC.定值电阻R1=697ΩD.定值电阻R2=1985ΩE.滑动变阻器R(0至20Ω)一只F.电压表V(量程为0至12V,内阻RV=1kΩ)G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)H.开关S一只,导线若干(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为,电表2为,定值电阻为。(填写器材前的字母编号)(2)将采用的电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=(填字母,电流表A1,电流表A2电压表V的读数分别用I1、I2、U表示),当表达式中的(填字母)达到,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.三、计算题(共48分)7.(14分)如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中感应电动势的大小,并画出等效电路图;(2)回路中感应电流的大小;(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小8.(16分)如图所示,倾角为的传送带以较大的恒定速率逆时针转动,一轻绳绕过固定在天花板上光滑的轻滑轮,一端连接放在传送带下端质量为m的物体A,另一端竖直吊着质量为、电荷量为(k为静电力常量)带正电的物体B,轻绳与传送带平行,物体B正下方的绝缘水平面上固定着一个电荷量也为q带负电的物体C,此时A、B都处于静止状态。现将物体A向上轻轻触动一下,物体A将沿传送带向上运动,且向上运动的最大距离为l。已知物体A与传送带的动摩擦因数为µ=0.5,A、B、C均可视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力。求:(1)物体A、B处于静止状态时物体B、C间的距离;(2)从物体B开始下落到与物体C碰撞的过程中,电场力对物体B所做的功。-9-\n9.(18分)如图甲所示,在光滑绝缘水平桌面内建立xoy坐标系,在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2,两板间距为d1=0.6m,板间有竖直向上的匀强磁场,两板右端在y轴上,板C1与x轴重合,在其左端紧贴桌面有一小孔M,小孔M离坐标原点O的距离为l1=0.72m。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一竖直平板C3,垂足为Q,Q、O相距d2=0.18m,板C3长l2=0.6m。现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度垂直于电场方向射出,刚好垂直于x轴穿过C1板上的M孔,进入磁场区域。已知小球可视为质点,小球的比荷,P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为,不考虑空气阻力。求:(1)匀强电场的场强大小;(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上,求磁感应强度B的取值范围;(3)以小球从M点进入磁场开始计时,磁场的磁感应强度随时间呈周期性变化,规定竖直向上为磁感强度的正方向,如图乙所示,则小球能否打在平板C3上?若能,求出所打位置到Q点距离;若不能,求出其轨迹与平板C3间的最短距离。(,计算结果保留两位小数)-9-\n四、选做题(本次考试第10题为必做题,共12分)10.选做题(1)(6分)以下说法正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B.从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小C.对大量事实的分析表明:热力学零度不可能达到D.热量只能由高温物体传递给低温物体(2)(6分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h。已知大气压强为p0。重力加速度为g,不计活塞与气缸间摩擦。①求温度为T1时气体的压强;②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来位置,求此时气体的温度。-9-\n选做题:ABCDD填空题(Ⅰ)(1)不需要(2)d=5.50(3)(Ⅱ)(1)FBD(2)(3)I21.5mA三.计算题7.(1)根据法拉第电磁感应定律,ab棒中的感应电动势为E=Blv=0.40×0.50×4.0V=0.80V....................4分(电路图2分)(2)感应电流大小为I==A=4.0A......................4分(3)由于ab棒受安培力F=IlB=4.0×0.50×0.40N=0.8N,故外力的大小也为0.8N.,,,,,,,,4分8.(1)开始时,A、B均静止,设物体B、C间的距离为l1,由平衡条件有:对A:。。。。。。。3分对B:。。。。。。。。。3分解得:。。。。。。。1分(2)B、C相碰后,A将做匀减速运动,由牛顿第二定律有:。。。。。。。。2分-9-\n由运动公式有:。。。。。。。。2分解得:。。。。。。。1分物体B下降过程对A、B整体由功能关系有:。。。。。。。3分解得:。。。。。。1分9.(1)小球在第Ⅱ象限内做类平抛运动有:1分1分由牛顿第二定律有:1分代入据解得:1分(2)设小球通过M点时的速度为v,由类平抛运动规律:1分小球垂直磁场方向进入两板间做匀速圆周运动,轨迹如图,由牛顿第二定律有:1分得:小球刚好能打到Q点磁感应强度最强设为B1错误!未找到引用源。。此时小球的轨迹半径为R1由几何关系有:1分-9-\n解得:1分小球刚好不与C2板相碰时磁感应强度最小设为B2错误!未找到引用源。,此时粒子的轨迹半径为R2由几何关系有:1分选作题C①设气体压强为p1,由活塞平衡知:p1S=mg+p0S-9-\n解得②设温度为T1时气体为初态,回到原位置时为末态,则有:初态:压强,温度T1,体积V1=2hS末态:压强,温度T2,体积V2=hS-9-