吉林省实验中学2022届高三物理上学期第三次模拟考试试题

吉林省实验中学2022届高三物理上学期第三次模拟考试试题14．两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为(　　)A.F　　　　　　　B.FC.FD．F15．某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物m=50kg，电源的电动势E＝110V，不计电源内阻及各处的摩擦．当电动机以v=0.80m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度为I=5A，（g=10m/s2),下列说法中正确的是（）A.电动机线圈的电阻是4ΩB.电动机的输出功率是400WC.电动机的输入功率是500WD.电动机线圈的发热功率是125W16．经长期观测发现，A行星运行的轨道半径为R0，周期为T0，但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离．如图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B，则行星B运动轨道半径为(　　)A．R＝R0B．R＝R0C．D．R＝R017．如图所示，A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC＝CD＝DB．将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）A．电场力一直做正功B．电场力先做正功再做负功B．电场力一直做负功D．电场力先做负功再做正功PE18.如图所示，平行板电容器与电动势为E-8-\n的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）A．带点油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带点油滴的电势能将减少D．电容器的电容减小，极板带电量将增大19．如图，在负点电荷Q的电场中，有P、M、N、O四点，P、M、N为直角三角形的三个顶点，O为PN的中点，∠P=30°,MN=a，P、M、N、O四点处的电势分别用、、、表示。已知=，=，点电荷Q在P、M、N、O四点所在平面内，则（）A.P点场强大小为B.连接OM的线段一定在同一个等势面上C.将正的试探电荷从M点搬到N点，电势能增大D.＞20．如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球，开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时速率为v，此时小球与圆环之间压力恰好为零。下列分析正确的是()A．小球过B点时，弹簧的弹力大小为mg＋B．小球过B点时，弹簧的弹力大小为k(2R-R)C．从A到B的过程中，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能D．从A到B的过程中，重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功21．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则()A．t1时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用-8-\n第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）a/m/s2m/g图（a）图（b）22．（6分）某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图(b)所示．实验中小车(含发射器)的质量为，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：图（b）（1）由图(b)可知，am图线不经过原点，可能的原因是________．（2）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．23.（9分）(1)根据打出的纸带,如下图,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为a=.(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是.(写出名称和符号),重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=.24．（14分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：-8-\n(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.25．（18分）半径为r=1m的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m=0.04kg、带正电荷的小球，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，小球所受电场力是其重力的倍，(g=10m/s2)则：(1)若将小球从环上最低点位置A点由静止释放，小球所能获得的最大动能是多大？(2)若将小球从环上最低点位置A点由静止释放，小球对环的最大压力是多大？(3)若小球恰好能在圆环上做完整的圆周运动，则需要在A点给小球的与电场强度相同方向的初速度是多大？33．【物理—选修3-3】（15分）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I个扣3分，最低得分为0分).（1）(5分)关于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B.气体在等压升温过程中，单位时间内单位面积上气体分子对器壁的碰撞频率一定减小C.在完全失重的情况下，理想气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．理想气体在等压膨胀过程中内能一定增大（2）(10分)具有完全自主产权的我国深海探测器“探索”号能够载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“探索”号探测到390m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0=1atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至390m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。求：390m深处封闭气体的体积（1atm相当于10m深的海水产生的压强）。34．【物理—选修3-4】（15分）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I个扣3分，最低得分为0分).（1）（6-8-\n分）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0。当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶失效，小物块分离；以后小物块a震动的振幅和周期分别为A和T，则AA0(填“>”“<”“=”),TT0(填“>”“<”“=”).（2）（9分）如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，ÐA=30°，ÐC＝90°．三棱镜材料的折射率是．一束与BC面成＝30°角的光线射向BC面．①试通过计算说明在AC面下方能否观察到折射光线？②作出三棱镜内完整的光路图，指出最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角．35．【物理—选修3-5】（15分）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错I个扣3分，最低得分为0分).（1）（6分）根据报道，在暑天就诊的病人，低锌发病率高达60%以上。由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视。其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为Zn+n→Zn。Zn衰变放射出能量为1115eV的射线，通过测定射线的强度可以计算出头发中锌的含量。关于以上叙述，下列说法正确的是（）A．Zn和Zn有相同的核子数B．Zn和Zn具有相同的质子数C．射线具有很强的穿透能力，能穿透几厘米的铅板D．射线在真空中传播的速度是3.0×10m/s（2）（9分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千时从A点（秋千绳OA处于水平位置）由静止出发,绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，男女演员在极短的时间内互相将对方沿水平方向推出，两人向相反方向做一平抛运动，并能安全落到地面。若女演员的落地点刚好在初始位置A点的正下方，且已知男演员质量是女演员质量的2倍，秋千的质量不计。秋千的绳长为L，O点距地面高度为5L，不计空气阻力。求男演员落地点C与O点的水平距离。-8-\nOABC物理答案：题号1415161718192021答案CBBBBACABCABD22.（1）存在摩擦力（2）调节轨道倾斜角度以平衡摩擦力远小于小车质量23.(1)(2)重锤的质量mm(g-)24.(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间.(3分)(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为:(1分)所以(2分)所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为.(2分)(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则(2分)又x=y+Ltanα，(3分)-8-\n解得：(1分)答案：(1)(2)(3)25.解析　(1)因qE＝mg，所以qE、mg的合力F合与竖直方向夹角tanθ＝＝，即θ＝37°，则小球由A点静止释放后从A到B过程中做加速运动，如图所示，B点动能最大，由动能定理得qErsinθ－mgr(1－cosθ)＝Ek解得B点动能即最大动能Ek＝mgr=0.1J.(2)设小球在B点受圆环弹力为FN，由牛顿第二定律得FN－F等＝而F等＝＝mg解得FN＝mg=0.7N，由牛顿第三定律得，小球对圆环的最大压力也为mg=0.7N.（3）小球在O点左上方370的C处的速度为零，则恰好可以做完整的圆周运动，由A至C，由动能定理得：0－＝－F等r(1＋cosθ)解得ｖ＝m/s答案　(1)0.1J　(2)=0.7N(3)m/s33.答案：（1）ABE（2）0.07m334.答案：（1）=，<（2）①由折射定律：在BC界面：,解得=30°-8-\n由临界角公式得=所以全反射临界角C60°而光线在AC面上的入射角为60°＞C，故光线在AC界面发生全反射，在AC面下方不能观察到折射光线　②光路如图所示，最终的出射光线与最初的入射光线之间的夹角为120°。35.答案：（1）BCD（2）设女演员质量为m,则男演员质量为2m.当两杂技演员由A点摆到最低点B时,由机械能守恒,可得设两演员互推后瞬间,男演员获得的速度为v1,女演员获得的速度为v2,由水平动量守恒,可得推开后女演员做平抛运动,可得推开后男演员也做平抛运动,可得联立解得:-8-