湖南省益阳市箴言中学2022届高三物理第十次模拟考试试题含解析

湖南省益阳市箴言中学2022届高三物理第十次模拟考试试题（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.下列有关四幅图的说法中，正确的是()A.α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B.在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C.放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D.该链式反应属于原子核的聚变反应【答案】B【解析】α粒子散射实验否定了汤姆逊原子枣糕模型的正确性，得出了原子的核式结构理论，选项A错误；在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，选项B正确；C图中由左手定则可知，放射线甲带负电，是由β粒子组成，每个粒子带一个单位负电荷，选项C错误；D图中该链式反应属于原子核的裂变反应，选项D错误；故选B.2.如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A.松鼠对树枝的弹力保持不变B.松鼠对树枝的弹力先减小后增大C.松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D.树枝对松鼠的作用力先减小后增大【答案】C【解析】A、小鸟所受的弹力，从A到B的过程中，θ-14-\n先减小后增大，则弹力先增大后减小，AB错误；C、小鸟所受的摩擦力，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，C正确；D、树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，D错误；故选C。3.2022年8月16日l时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图。若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是()A.可以估算出“墨子号”所受到的万有引力大小B.“墨子号”的周期大于地球同步卫星的周期C.工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的D.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s【答案】D【解析】A、根据万有引力定律公式：，因不知道“墨子号”量子科学实验卫星的质量，所以估算出“墨子号”所受到的万有引力大小，A错误；B、因“墨子号”量子科学实验卫星距地面的高度小于同步卫星的高度，故“墨子号”的周期小于地球同步卫星的周期，B错误；C、因不是同步卫星，相对于地球是运动的，也就是卫星的位置在变化，工作时，两地发射和接受信号的雷达方向也是变化的，C错误；D、在地球表面绕地球做圆周运动的绕行速度最大为7.9km/s，而“墨子号”量子科学实验卫星距地面的高度500km，故绕行速度一定小于7.9km/s，D正确；故选D。4.图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示。已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r=2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω，电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是()-14-\nA.电压表的读数为4VB.电流表读数0.5AC.1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次D.线圈在t＝1×10-2时磁通量为0【答案】B【解析】A、B、由图象可知，电动势最大值为，所以有效值为：，电路中电流为：，电压表的读数为：，A错误，B正确；C、由图象可知，周期为，所以频率为25Hz，线圈转一圈，电流方向改变2次，所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次，C错误；D、由图知，线圈在时，感应电动势为0，此时磁通量最大，D错误；故选B。5.如图所示，在一点电荷的电场中有三个等势面，与电场线的交点依次为a、b、c，它们的电势分别为12V、8V和3V，一带电粒子从一等势面上的a点由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿直线由a点运动到c点，已知粒子经过b点时速度为v，则()A.粒子一定带负电B.长度ab∶bc＝4∶5C.粒子经过c点时速度为D.粒子经过c点时速度为【答案】C【解析】A、根据a、b、c三点的电势可知，电场线方向由a指向c，带电粒子由静止从a点运动到c点，是顺电场线移动，所以粒子带正电，A错误；B、点电荷形成的电场不是匀强电场，不能用来计算电势差与电场强度及两点间距离的关系，B错误；-14-\n故选C。6.2022年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息，下列说法正确是()A.单车和手机之间是利用声波传递信息的B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的C.单车是利用电磁感应原理实现充电的D.由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度【答案】BC【解析】A、单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A错误；B、单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位器确定的，B正确；C、单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C正确；D、手机APP上的显示信息表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求得平均速度，D错误；故选BC。7.如图所示，有理想边界MN、PQ的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B，磁场区域宽度为d，边界MN、PQ长不限，一质量为m、带电量为+q的带电粒子（不计重力）从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度进入磁场，已知该带电粒子的比荷，其中为PQ上的一点，且与PQ垂直，下列判断中，正确的是()-14-\nA.该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为dB.该带电粒子打在PQ上的点与点的距离为C.该带电粒子在磁场中运动的时间为D.若带电粒子射入磁场的方向可任意调整，则粒子在磁场中运动的最长时间为【答案】CD【解析】A、根据已知：，，半径公式：，联立可得：，A错误；B、画出粒子轨迹过程图如图一所示，根据几何关系可得：带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为：，B错误；C、根据周期公式：，粒子转过的圆心角为：，以及：，可得粒子在磁场中运动的时间：，C正确；D、分析可知，粒子在磁场中运动时间最长的情况如图二所示，分析可知粒子转过的圆心角，根据以及，可得：，D正确；故选CD。-14-\n8.如图所示，轻质弹簧下端固定在倾角为θ=30o的一足够长的光滑斜面上，劲度系数k=100N/m，弹簧上端轻放质量均为m=0.4kg的A、B两物块，A物块与弹簧相连。B物块带正电q=0.5C，且运动中其电量保持不变。最初两物块紧压弹簧并处于静止状态，当在斜面上方加一沿斜面向上的匀强电场，场强大小E=2N/C，两物块开始向上运动，g=10m/s2，对于物块运动中的判断正确的有()A.A、B两物块向上运动中还未到弹簧原长时已分离B.A、B两物块向上运动中恰在弹簧处于原长时分离C.AB两物块从开始运动到分离的过程中，B物块减少的电势能为0.03JD.AB两物块从开始运动到分离的过程中，AB两物块增加的机械能小于0.03J【答案】AC【解析】A、B\两物块分离时无相互作用力，则对A:,对B:,且，代入数据解得：，开始时,即，故分离时还被压缩，A正确；-14-\nB错误；C、AB两物块从开始运动到分离的过程中，B沿斜面移动了，电场力对B做的功为,所以B的电势能减少了0.03J，C正确；D、AB两物块从开始运动到分离的过程中，AB两物块增加的机械能是电场力做的功和弹簧释放的弹性势能之和，即大于0.03J,D错误；故选AC。三、非选择题：(一)必考题9.利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电频率为50Hz，实验步骤如下：A．按图甲所示安装实验装置，其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（未连细线）能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后再释放小车，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同外力作用下的加速度。根据以上实验过程，回到下列问题：⑴对于上述实验，下列说法中正确的是______。A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．弹簧测力计的示数为小车所受合外力的大小C．实验过程中砝码处于超重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量⑵实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m／s2。（结果保留2位有效数字）-14-\n⑶由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（如图丙所示）。则与本实验相符合的是_____。【答案】(1).B(2).0.16(3).A【解析】试题分析：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B、同一根细绳，且已平衡摩擦力，则弹簧测力计的读数为小车所受合外力，故B正确；C、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故C错误；D、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故D错误；所以选B．（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，解得：a=△x/T2,将△x=0．16cm，T=0．1s带入解得：a=0．16m/s2．（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A符合．考点：考查探究功与速度变化的关系．【名师点睛】解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力；掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系．10.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，某同学先用多用电表的250mA档测量通过小灯泡的电流。-14-\n⑴在图甲电路中，需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处，其中黑表笔应与_____连接（填“a”或“b”）。⑵将得到的数据记录在表格中，当电源为1.50V时，对应的多用电表指针指示如图乙所示，其读数为______mA。⑶由于长期使用多用电表，表内电池的电动势会降低，仍按第(2)步骤测量电路中的电流，则测量示数会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。⑷该同学描绘出的I-U图像应是下图中的______。【答案】(1).b(2).174(3).不变(4).B【解析】（1）利用多用电表测量电路电流时，应保证电流红进黑出，根据电路可知，此时多用电表充当电流表使用，故黑表笔应接B处；（2）由图可知，电流表量程为250mA，最小分度为5Ma，故读数为174mA；（3）长期使用多用电表，表头内电池的电动势会降低，内阻增大，但测量电流时，不需要用到内电源，不会影响电流的测量，所以测量电流时示数不变；（4）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图线中，图线的斜率应越来越小，由图中图象可知，符合实际的图象是B。11.如图甲所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB＝37°，圆弧的半径R＝0.5m；BD部分水平，长度为0.2m，C为BD的中点．现有一质量m＝1kg，可视为质点的物块从A端由静止释放，恰好能运动到D点．(g取10-14-\nm/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：⑴为使物块恰好运动到C点静止，可以在物块运动到B点后，对它施加一竖直向下的恒力F，F应为多大？⑵为使物块运动到C点时速度为零，也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角θ，如图乙所示，θ应为多大？(假设物块经过B点时没有能量损失)【答案】(1)10N.(2)θ＝37°【解析】(1)物块在从A运动到D的过程中，在从A运动到C的过程中，且，解得；(2)物块在从A经B到C的过程中，代入数据得：，解得。12.如图a所示，一对平行光滑导轨固定放置在水平面上，两轨道间距L=0.5m,电阻R=2Ω，有一质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直放置在两轨道上，导体棒与导轨的电阻皆可忽略不计，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面，开始用一个外力F沿轨道方向拉导体棒，使之做初速度为零的匀加速直线运动，外力F与时间t的关系如图b所示，经过一段时间后将外力F撤去，导体棒在导轨上滑行一端距离后停止。要使撤去外力F前导体棒运动时通过电阻R的电量等于撤去外力后导体棒运动时通过电阻R的电量，-14-\n求：⑴导体棒匀加速直线运动的加速度？⑵匀强磁场的磁感应强度B？⑶外力F作用在导体棒上的时间？【答案】（1）a=2m/s2（2）B=2T（3）t=2s【解析】时，，，，由牛顿第二定律得：，则；（2）时，，此时导体棒速度为：，产生的感应电动势：感应电流：，受到的安培力：由牛顿第二定律，结合以上各式得：：代入数据可得：（3）由题知，撤去F前后导体棒的位移相同，设撤去F时，速度为v，之后的运动时间为t1，平均电流为I1，由动量定理有：，又，，，整理得：，代入数据解得：33.13.下列说法正确的是。A.根据热力学定律知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B.当分子间距离变小时，分子间的作用力可能减小，也可能增大C.具有各向同性的固体一定是非晶体D.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数E.酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关【答案】BDE【解析】A、热力学第二定律告诉我们，热量能从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传给高温物体，只是会引起其他变化，A错误；-14-\nB、当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，分子间距离增加，分子力减小，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，分子力随分子间距离增加而增大，B正确；C、多晶体和非晶体均具有各项同性，C错误；D、摩尔质量是1摩尔分子的质量，只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数，D正确；E、酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，属于毛细现象，E正确；故选BDE。14.如图所示，A、B为两个完全相同的导热气缸，内壁光滑，长均为30cm，截面积为20cm2，C是一质量和厚度均可忽略的活塞，D为阀门，开始时阀门关闭，C位于A气缸的最右端。A内有一个大气压的氢气，B内有2个大气压的氧气，阀门打开后，活塞C向左移动，最后达到平衡。设氢气、氧气均为理想气体，连接管道的体积可忽略不计，一个大气压强值p0＝1.0×105Pa。求：①活塞C移动的距离及平衡后A中气体的压强；②若要使活塞C重新回到原来位置，则需对A气缸加热到多少摄氏度？（假设变化前两缸温度为300K，取0℃为273K，B缸气体温度保持不变）【答案】（i）x=10cmp=1.5×105Pa（ii）327℃【解析】（i）由波尔定律：对A部分气体：对B部分气体：代入相关值可得：（ii）设A缸需加热至T，由气体状态方程：对A气体：对B气体：联立可得：所以：-14-\n34.15.如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达最高点，在下列说法中正确的是。A.质点d开始振动后的振动周期为4sB.t=4s时刻波恰好传到质点eC.t=5s时刻质点b到达最高点D.在3s<t<4s这段时间内质点c速度方向向上E.这列简谐横波的波长为4m【答案】ABD【解析】A、由题：，则周期，各个质点的振动周期与a的周期相同，A正确；B、E、波长，波传播的距离，故波刚好传到e点，B正确；E错误；C、时，b点已经振动一个周期，刚好回到平衡位置，C错误；故选：ABD16.如图所示，真空中有一个半径为R，质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线AB传播，激光束入射到玻璃球表面的B点经折射进入小球，激光束在B点入射角i=60°，并于玻璃球表面的C点经折射又进入真空中（光线所在平面经过球心）。最后打在玻璃球右边的竖直光屏上D点，已知玻璃球球心与D点的距离为d=，∠BOC=120°，光在真空中速度为c。求：-14-\n①玻璃球对该激光束的折射率；②激光束自B点运动至光屏的时间。【答案】(i)（ii）4R/c【解析】（i）在B点，入射角，折射角由光的折射定律得：（ii）光在玻璃球中的速度：光在玻璃中运动的路程：由数学知识可得：光从B传到C的时间:光从C传到D的时间:所以，激光束自B点运动至光屏的时间：-14-