江西省临川一中2022届高三物理下学期5月底模拟考试试题含解析

江西省临川一中2022届高三物理下学期5月底模拟考试试题（含解析）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14～17题只有一个选项符合题目要求，第18～21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.近几年日本、印度等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量。氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV。则下列说法正确的是（）A.一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV；B.氘和氦3的核聚变反应方程式：+→+X，其中X是中子；C.因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少。D.目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3进行核聚变反应发电。【答案】A【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒知X为质子．故B错误．根据质能方程知△E=△mc2=（2.0136u+3.0150u-4.00151u-1.00783u）×931.5MeV=17.9MeV．故A正确．因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量减小，但是质量数不变，选项C错误；目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用重核裂变反应发电，选项D错误；故选A.2.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施可行的是A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.断开开关S后,增大A、B两极板的正对面积-14-\nC.保持开关S闭合,将A、B两极板拉近些D.保持开关S闭合,将变阻器滑片向右移动【答案】B点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，其电压不变；充电后与电源断开，其电量不变．3.北京的纬度约为39.6度，计算时用角度θ表示。已知地球半径为R，重力加速度为g，自转周期为T，光速为c，则地球同步卫星发射的电磁波到北京的最短时间为（）A.B.C.，其中D.，其中【答案】D【解析】根据万有引力提供向心力，有:，得：；因为地球表面物体重力等于万有引力，即：，得：联立解得：地球同步卫星发射的电磁波到西安地区的最短路程为：电磁波的传播速度为c-14-\n故最短时间为：；其中，D正确；ABC错误；故选D。4.如图所示,电路中有五个完全相同的灯泡,额定电流均为I，电阻均为R，变压器为理想变压器,现在五个灯泡都正常发光,则（）A.原、副线圈匝数之比n1:n2=3:1B.原、副线圈匝数之比n1:n2=3:2C.电源电压U为2IRD.电源电压U为3IR【答案】A【解析】理想变压器，五个完全相同的灯泡都正常发光，设一个灯泡的额定电压为U，额定电流为I，则有：n1:n2=U原:U副=（U1-2U）:U；n1:n2=3I:I=3:1；所以U1=5U=5IR；故选项A正确，BCD错误；故选A.点睛：理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．5.如图所示,三小球a、b、c的质量都是m,都放于光滑的水平面上,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,碰后与小球b黏在一起运动。在整个运动过程中,下列说法正确的是(　　)A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒-14-\nB.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒C.当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大为D.当弹簧第一次恢复原长时,小球c的动能为【答案】AD【解析】在整个运动过程中，系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a与b碰撞过程机械能减小．故A正确，B错误．a与b碰撞后，弹簧被压缩，弹簧对b产生向左的弹力，对c产生向右的弹力，a、b做减速运动，c做加速运动，当c的速度大于a、b的速度后，弹簧压缩量减小，则当小球b、c速度相等时，弹簧压缩量，弹性势能最大．当小球b、c速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹性势能最大；对a、b碰撞：；对a、b、c系统：，最大弹性势能：，故C错误．当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，根据动量守恒和机械能守恒分析可知，，解得，故D正确．故选AD．点睛：本题是含有弹簧的问题，关键是正确分析物体的运动过程，掌握动量守恒即机械能守恒的条件，得到弹簧势能最大的临界条件：速度相等．6.如图,在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆,挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性。由于热胀冷缩,冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少。对B线杆及两侧的电线,冬季与夏季相比(　　)A.电线最高点处的张力变大B.电线最低处的张力不变C.线杆对地面的压力变小D.线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变【答案】AD【解析】对电线受力分析可知冬季电线拉力的夹角更大，合力不变，则可得冬季对电线杆的拉力较大，电线最高点处的张力也变大，故B错误，A正确；-14-\n求夏季电线杆对地面的压力可以把杆和电线看做整体，所以电线杆对地面的压力大小始终等于电线杆和电线整体重力之和．故C错误．线杆两侧电线对线杆拉力的合力等于导线的重力，故线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变，选项D正确；故选AD.点睛：本题重点考察共点力平衡的条件及其应用（若合力大小方向始终不变且分力大小始终相等，则分力夹角越大，分力也越大）以及整体法求整体对地面的压力，是常考题型．7.如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v，方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R，则（）A.线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为DCBAB.AC刚进入磁场时线框中感应电流为C.AC刚进入磁场时线框所受安培力为D.此时CD两端电压为【答案】CD【解析】试题分析：线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCD方向，故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势，则线框中感应电流为-14-\n，此时CD两端电压，即路端电压为，故B错误D正确；AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是，由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即，故C正确；考点：考查了导体切割磁感线运动【名师点睛】安培力是联系电磁感应与力学知识的桥梁，要熟练地由法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力表达式．8.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用外力F(恒为2mg)沿斜面方向拉物块A使之沿斜面向上运动,经过一段时间,物块B刚要与挡板C分离。已知重力加速度为g。则（）A.从开始到物块B刚要与挡板C分离的过程,物块A的位移为B.物块B刚要离开挡板C时,物块A的加速度为2gC.物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为D.物块B刚要离开挡板C时,物块A的速度为【答案】AC【解析】开始时弹簧的压缩量：;当B刚要离开挡板时，弹簧的伸长量：，则从开始到物块B刚要与挡板C分离的过程,物块A的位移为，选项A正确；物块B刚要离开挡板C时,物块A的加速度为，选项B错误；从A开始向上运动，到B刚要离开挡板过程，弹簧的弹性势能不变，由能量关系可知：，解得：-14-\n，则选项C正确，D错误；故选AC.点睛：含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路．注意形变量相同时，弹性势能相同.三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答（共129分）9.在“研究平抛物体运动”的实验中：某同学在做该实验时得到了如图所示的轨迹，a、b、c三点已标出（a点不是抛出点）（g=10m/s2）则：（1）小球平抛的初速度为_______m/s．（2）小球运动到b点时的速度大小为_____m/s【答案】(1).（1）2(2).（2）2.5【解析】（1）在竖直方向上△y=gT2，．则小球平抛运动的初速度．（2）b点在竖直方向上的分速度小球运动到b点的速度为10.在“多用电表的使用”实验中，(1)甲同学利用多用电表测量电阻．他用电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为________(填写选项前的字母)．A.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，再将两表笔分别接被测电阻的两根引线进行测量-14-\nB.将选择开关旋转到电阻挡“×1k”的位置，将两表笔短接，进行欧姆调零后，再将两表笔分别接被测电阻的两根引线完成测量C.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置，再将两表笔分别接被测电阻的两根引线进行测量D.将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置，将两表笔短接，进行欧姆调零后，再将两表笔分别接被测电阻的两根引线完成测量(2)如图1所示，为一正在测量中的多用电表表盘．如果用电阻挡“×100”测量，则读数为________Ω.（3）乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量．以下操作正确的几项是__________．A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流（4）丙同学利用多用电表探测图4所示黑箱时发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用电阻挡测量，黑表笔接E点，红表笔接F点，阻值很小，但反接阻值很大．那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的______．【答案】(1).(1)B(2).(2)2800(3).(3)AC(4).(4)B【解析】（1）选用电阻档“×100”-14-\n的位置，发现指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，为了得到比较准确的测量结果，应换用×1k挡，然后进行欧姆调零，再测电阻阻值，故选B。（2）用电阻挡“×100”测量，由图示表盘示数可知，其读数为：；（3）多用电表一定是红表笔电流流入黑表笔电流流出，图2是测电压，图3是测电流，表笔位置正确，故选AC；（4）用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，说明E、G与F、G间可能有电源存在；用欧姆档测量，因电流从黑表笔出来通过导体再从红表笔进入欧姆表，故若黑表笔接E点红表笔接F点时电阻小，说明电流容易从E通过导体，若黑表笔接F点红表笔接E点时电阻很大，说明电流不能从F通过，这就说明E、F间有二级管且E是正极，故该黑箱内元件的接法可能是B．故选B。11.在足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m,如图所示,攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为8m/s的匀减速直线运动,加速度大小为m/s2,试求:(1)足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动,能达到的最大速度为6m/s,并能以最大速度匀速运动,该前锋队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应满足什么条件?【答案】(1)9s　(2)大于或等于2m/s2【解析】(1)设所用时间为t,则v0=8m/s；x=45mx=v0t+at2，解得t=9s。(2)设前锋队员恰好在底线追上足球,加速过程中加速度为a,若前锋队员一直匀加速运动,则其平均速度v=，即v=5m/s；而前锋队员的最大速度为6m/s，故前锋队员应该先加速后匀速-14-\n设加速过程中用时为t1，则t1=匀加速运动的位移x1=解得x1=匀速运动的位移x2=vm(t-t1)，即x2=6×(9-t1)m而x1+x2=45m解得a=2m/s2故该队员要在球出底线前追上足球,加速度应该大于或等于2m/s2。点睛：解决本题的关键要注意分析运动过程，理清足球和运动员的位移关系，再结合运动学公式灵活求解即可解答.12.如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ=45°，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量q（q＞0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力．（1）求此电场的场强大小E；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间．【答案】（1）；（2）．【解析】（1）粒子在电场中运动，不计粒子重力，只受电场力作用，F电=qE，；沿垂直电场线方向X和电场线方向Y建立坐标系，则在X方向位移关系有：dsinθ=v0cosθ•t，所以；-14-\n该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，所以在Y方向上，速度关系有：v0sinθ=at=t，所以，v0sinθ＝，则有．（2）根据（1）可知粒子在电场中运动的时间；粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，在洛伦兹力作用下做圆周运动，设圆周运动的周期为T粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，则粒子从M点出发到第二次经过OL在磁场中运动了半个圆周，所以，在磁场中运动时间为T；粒子在磁场运动，洛伦兹力作为向心力，所以有，Bvq＝m；根据（1）可知，粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，速度v就是初速度v0在X方向上的分量，即v＝v0cosθ＝v0cos45°＝v0；粒子在电场中运动，在Y方向上的位移，所以，粒子进入磁场的位置在OL上距离O点l＝dcosθ+Y＝根据几何关系，可得：l≥R+，即；所以，；所以，粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间点睛：在求运动相关的问题时，要注意判断运动的方向，如本题中，在电场中运动，要注意在Y方向上是沿负方向即OL方向运动的，在磁场中一样需要判断粒子向哪边偏转，才能得到几何关系，若向上偏转的半圆则解出的结果R会比向下偏转得到的R大得多．13.下列叙述中正确的是____。A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加C.对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小D.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数E.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动-14-\n【答案】BCE【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加，选项B正确；对于一定质量的理想气体,温度升高时,若体积变大，则压强可能减小，选项C正确；已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算水的摩尔体积，不能求出阿伏加德罗常数，选项D错误；扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动，选项E正确；故选BCE.14.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为LA=5cm，LB=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h1=4cm，大气压强P0=76cmHg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求：（1）B部分气体的压强；（2）A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）．【答案】（i）107.5cmHg；（ii）3.72cmVB=LBs由以上各式可得：PB'=107.5cmHg；（ii）由题意，A部分的气体也是做等温变化.对A部分的气体：PAVA=PA'VA'又PA=P0+Ph1PA'=PB'VA=LASVA'=LA'S.由以上各式化简可得：LA'=3.72cm-14-\n15.沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，两质点M、N的横坐标分别为x1=1.5m和x2=2.5m，t=0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向。若从t=0时刻开始，经0.25s质点N第一次到达平衡位置，则______A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的周期为1sC．该列波的波速为2m／sD．1s末，质点M的运动方向沿y轴的负方向E．0～ls内，质点N的路程等于8cm【答案】ACE【解析】t=0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向，依据波的平移法，可知，该列波沿x轴负方向传播，故A正确；该列波沿x轴负方向传播，则N点振动的方向向上，从t=0时刻开始，经0.25s质点N第一次到达平衡位置，可知该波在0.25s内传播的距离：x=3-2.5=0.5m，所以波速：,由图可知，该波的波长为4m，则：．故B错误，C正确；1s的时间等于半个周期，则M点在半个周期后运动的方向与开始时相反，为沿y轴正方向．故D错误；由图可知，该波的振幅A=4cm，质点在半个周期为的路程等于2倍的振幅，所以0～1s内，质点N的路程等于8cm．故E正确．故选ACE．点睛：本题根据质点振动先后判断波的传播方向，根据波传播的距离判断波速，要学会应用波形平移法分析此类问题.16.如图所示,一个立方体玻璃砖的边长为a,折射率n=1.5,立方体中心有一个小气泡。为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡,必须在每个面上都贴一张纸片,则每张纸片的最小面积为多少?-14-\n【答案】【解析】试题分析：设纸片的最小半径为，玻璃砖的临界角为C，则，，解得，则最小面积。考点：光的折射定律、全反射【名师点睛】根据全反射的临界角，通过气泡到达每个面的距离求出纸的最小半径，从而根据圆的面积公式求出每张纸片的最小面积。-14-