山东省青岛地区2022年高考物理 仿真模拟试题四

山东省青岛地区2022年高考物理仿真模拟试题四一、选择题1．如图所示，一小球用一长为L不可伸长的细线悬挂在天花板上，将小球从最低点拉至P点，并使细线保持绷直状态，然后在P点由静止释放，当小球经过最低点时细线恰好被拉断。重力加速度为g，不计空气阻力。则（）A．细线断前瞬间小球的速度大小B．细线断前瞬间小球受到的拉力大小C．细线断后小球做匀变速直线运动D．细线断后小球做匀变速曲线运动2．如图所示，物体A在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的是（）A．若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止B．若A原来匀速下滑的，则施加力F后，A将加速下滑C．若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D．若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大3．现有许多高档汽车都应用了自动档无级变速装置，可不用离合就能连续变换速度，下图为截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠彼此之间的摩擦力带动，当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速度降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速度增加。现在滚动轮处于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置，则主动轮转速n1与从动轮转速n2的关系是（）202204041A．B．C．D．4．用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，关于两过程中拉力做功的以下几种说法中正确的是：A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多；B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功多；C．两过程中拉力做的功一样多。D．无法比较5．某理想变压器原线圈输入电功率为P，原、副线圈匝数比为k，其副线圈接一内阻为r的电动机，电动机正以速度v匀速向上提升质量m的重物，已知重力加速度为g，则变压器原线圈两端的电压为（）-8-\nA．B．C．D．6．有一场强方向与x轴平行的静电场，电势U随坐标x的变化的图线如右图所示，如规定x轴正方向为场强的正方向，则该静电场的场强E随x变化的图线应是下图中的哪一个？7．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2+，则A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动二、实验题8．（11分）有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：-8-\nA．直流电源15V（内阻可不计）B．直流电流表0~0.6A~3A（内阻0.5Ω、0.1Ω）C．直流电流表0~300mA（内阻约5Ω）D．直流电压表0~3V~15（内阻约3kΩ、15kΩ）E．直流电压表0~25V（内阻约200kΩ）F．滑动变阻器10Ω、5AG．滑动变阻器1kΩ、3A（1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用（用序号字母表示）。（2）若答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图。（3）若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是。（4）如果灯丝电阻与(t+273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是℃。三、计算题（必做部分）BAv0RMNLPSOEFl图139.（16分）如图13所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求（静电力常数k＝9×109N·m2/C2）（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？（2）点电荷的电量。10．（18分）如图所示，光滑的平行金属导轨CD与EF间距为L=1m，与水平夹角为θ=300，导轨上端用导线CE连接(导轨和连接线电阻不计)，导轨处在磁感应强度为B=0.2T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一根电阻为R=Ω的金属棒MN两端有导电小轮搁在两导轨上，棒上有吸水装置P。取沿导轨向下为轴正方向，坐标原点在CE中点。开始时棒处在位置(即与CE重合)，棒的起始质量不计。当棒开始吸水自静止起下滑，质量逐渐增大，设棒质量的增大与位移的平方根成正比，即，其中=0.01kg/m1/2。求：(1)在金属棒下滑1m位移的过程中，流过棒的电荷量是多少？(2)猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动，并加以证明。(3)当金属棒下滑2m位移时电阻R上的电流有多大？-8-\n四、计算题（选做部分）（从下面3个题中选做2题）11．（8分）【物理—物理3—3】有一间室内长L1=8m，宽L2=7m，高h=4m的教室。假设室内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德常数NA=6.02×1023mol－1。求：（1）教室里有多少个空气分子？（2）如果空气的压强不变，空气的温度升高到如图温度计所示的温度，那么，教室里空气分了的平均动能如何变化？原来在教室中的空气的体积将增大到多少？此时在教室里有多少个空气分子？12．（8分）【物理—物理3—4】一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，求：（1）若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时，此时波形如图，那么经过多长时间，平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置？在答卷上准确画出所求时刻弹簧性绳上的波形。（2）从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm时，N质点振动通过的总路程是多少？13．（8分）【物理—物理3—5】一个运动的处于基态的氢原子与另一个静止的处于基态的氢原子发生完全非弹性碰撞时，可使这两个氢原子发生相同的能级跃迁，则运动的氢原子碰撞前的最小动能是多少？已知氢原子的电离能E=13.6eV.-8-\n参考答案1.AD2.AD3.B4.D5.A6.B7.BD8．（11分）（1）ABDF……………………（3分）（2）如图右所示。……………………（3分）（3）大于23W小于24W；……………（3分）（4）1557℃~1587℃……………………（2分）9．（16分）解：⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h,穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y则：h=at2/2（1分）又即：（2分）代入数据，解得：h=0.03m=3cm（1分）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得：（2分）代入数据，解得:y=0.12m=12cm（2分）⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：vy=at=代入数据，解得:vy=1.5×106m/s（1分）所以粒子从电场中飞出时的速度大小为：（1分）设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：（2分）因为粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直。匀速圆周运动的半径：（1分）由：（2分）代入数据，解得：Q=1.04×10-8C（1分）(说明：其它方法正确按步骤参照给分)10．(18分)(1)金属棒下滑1m过程中，流过棒的电量可以用-8-\n(4分)(2)由于棒从静止开始运动，因此首先可以确定棒开始阶段做加速运动，然后通过受力分析，看看加速度可能如何变化?如图所示，棒在下滑过程中沿导轨方向有向下的重力分力和向上的安培力F。由于m随位移增大而增大，所以，是一个变力；而安培力与速度有关，也随位移增大而增大，如果两个力的差值恒定，即合外力是恒力的话，棒有可能做匀加速运动。(2分)假设棒做的是匀加速运动，且设下滑位移时的加速度为，根据牛顿第二定律，有(1分)而安培力(1分)所以假设棒做匀加速直线运动，则瞬时速度，由于，代入后得：①(2分)从上述方程可以看出的解是一个定值，与位移无关，这表明前面的假设成立，棒的运动确实是匀加速直线运动。若与位移有关，则说明是一个变量，即前面的假设不成立。(2分)(3)为了求棒下滑2m时的速度，应先求出棒的加速度。将题目给出的数据代①式得到令则解得，（舍去）即加速度(2分)根据匀变速运动规律，-8-\n此时电阻R上的电流(4分)11．（8分）【物理—物理3—3】（1）教室的的体积V=L1L2h=224m3教室里的空气分子数n=NA=6.02×1027个…………（3分）（2）温度由T=0K升高到T′=300K，教室里空气分子的平均能动增大。……（1分）设原来在教室中的空气的体积将增大到V′，则有=246m3……………………（2分）此时在教室里有空气分子数个…（2分）12．（8分）【物理—物理3—4】（1）由图可知：λ=2m速度………………（2分）当时的波形如右图；……（2分）（2）当绳的左端通过的路程为88cm时所用的时间为：……………………（1分）故从左端传到N点用时………………（1分）所以N振动的时间………………（1分）故N质点振动的通过的总路程为16cm.……………………（1分）13．（8分）【物理—物理3—5】解析：要使运动氢原子的速度最小，则必须使二氢原子发生正碰县氢原子发生完全非弹性碰擅损失的动能将全部被基态氢原子所吸收，由玻尔理论知二基态氢原子碰撞时损失的动能的最小值必为氢原子从n=1激发到n=2能级的能量差………………………………………………（2分）设碰前运动的氢原子最小速度为v0，初动能为Ek-8-\n，碰后二氢原子速度为v，由动量守恒mv0=2mv，……………………………………………………（2分）由能量守恒得：……………………（2分）即得Ek=4△E=40.8eV.…………………………（2分）-8-