2022届甘肃省定西市渭源县高三下学期模拟物理试题（含解析）

这是一份2022届甘肃省定西市渭源县高三下学期模拟物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022届甘肃省定西市渭源县高三下学期模拟物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．以下说法正确的是（    ）A．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒B．平均速度、总电阻、交流电的有效值，概念的建立都体现了等效代替的思想C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D．牛顿通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，用到的物理思想方法属于“理想实验”法2．如图所示的位移—时间（x­t）图像和速度—时间（v­t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁分别代表四辆汽车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等3．如图所示，小车上有一个定滑轮，跨过定滑轮的绳一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上，开始时小车处于静止状态。当小车匀加速向右运动时，与静止状态相比较，下述说法中正确的是 （  ）A．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变大B．弹簧秤读数变大，小车对地面压力变小C．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变D．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大4．质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中 G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（ ）A．  B． C．  D． 5．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计，线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V；60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（　　）  A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生电动势的有效值为C．变压器原、副线圈匝数之比为25：22D．允许变压器输出的最大功率为100W 二、多选题6．如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U，副线圈接有光敏电阻（光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻，则（　　）A．仅增强光照时，原线圈的输入功率减小B．仅向下滑动P时，R2两端的电压增大C．仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小D．仅增大U时，R2消耗的功率增大7．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的图象，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．磁场的磁感应强度为C．金属线框在的时间内所产生的热量为D．MN和PQ之间的距离为8．如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。能正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（　　）  A．   B．  C．   D．  9．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是    （    ）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显D．同一液体的饱和汽的压强与其温度、体积都有关系E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律10．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。则由图可知（  ）A．质点振动的周期T＝0.2sB．波速v＝20m/sC．因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ＝0.8mD．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mE．从该时刻起经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 三、实验题11．某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值．回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=_______ m/s；（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于 _____     J，动能的增加量等于______  J．重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是________．12．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程为0～3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程为0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路，其中合理的是_____图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确进行测量，滑动变阻器应该选_____（填写器材前的字母代号）(2)图乙是该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出I1-I2图像（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），则由图像可得被测电池的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω；(结果保留到小数点后两位)(3)若将图像的纵坐标改为_____，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势． 四、解答题13．多雨的夏季，湿滑的路面动摩擦因数比干燥时小，给机动车出行带来极大的安全隐患．如图为一条平直的公路，当路面干燥时，汽车A以108km/h的速度匀速行驶到达M点时，驾驶员发现其正前方100m处的N点停有汽车B，紧急车后（车轮立即停止转动）恰好可不撞上汽车B．若路面湿滑，A以同样的速度从M点紧急剩车，到达N点后与汽车B发生撞，碰后两车粘在一起向前滑行，测得两车共同滑行的距离为20m．已知两车型号、质量均相同，碰撞时间极短，取g＝10m/s2．求：（1）汽车与干燥路面间的动摩擦因数（2）汽车与湿滑及干燥路面间动摩擦因数的比值14．如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1=1.0×105V/m，PQ为板间中线紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界AO、与轴的夹角∠AOy=45°，该边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E2=5.0×105V/m。一束带电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区，随后第一次沿竖直方向进入电场，之后多次穿越边界线OA，离子重力不计，求：（1）离子在P点运动的速度；（2）∠AOy间磁感应强度B2及离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间；（3）离子第四次穿越边界线的位置坐标。  15．如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞横截面积S＝100cm2.活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气.此时，缸内气体的温度为27℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止.已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2.求：(1)汽缸内气体的压强p1；(2)汽缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处？此过程中汽缸内的气体是吸热还是放热？16．如图所示，一截面为直角三角形的玻璃镜ABC，∠A=30°．一条光线以45°的入射角从AC边上的D点射入棱镜，光线最终垂直BC边射出．（1）画出光在玻璃棱镜中的传播路线；（2）求玻璃的折射率；（3）判断AB面是否有光线射出．
参考答案：1．B【详解】A．在国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒，牛顿不是基本单位，是导出单位，故A错误；B．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”概念的建立都体现了等效代替的思想，故B正确；C．电场强度是用比值法定义的，其大小与电场力和电量无关，故C错误；D．伽利略通过理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”，用到的物理思想方法属于“理想实验”法，故D错误。故选B。2．C【详解】AB．x­t图像表示的是做直线运动的汽车的位移随时间的变化情况，而不是汽车运动的轨迹，由于甲、乙两车在0～t1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移大小和路程均相等，AB错误；C．在v­t图像中，t2时刻丙、丁速度相等，t2时刻之前v丁一直大于v丙，且丙、丁由同一地点沿同一方向运动，故t2时刻两者相距最远，C正确；D．由v­t图线与坐标轴围成的面积表示位移可知，0～t2时间内丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D错误。故选C。3．C【详解】开始时小车处于静止状态，小球受重力mg、绳的拉力，由于小球静止，所以当小车匀加速向右运动稳定时，小球也向右匀加速运动。小球受力如图由于小球向右做匀加速运动，所以小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右，根据力图几何关系得出：此时绳子的拉力所以绳中拉力变大，弹簧秤读数变大。对整体进行受力分析：开始时小车处于静止状态，整体所受地面的支持力等于本身重力。当小车匀加速向右运动稳定时，整体在竖直方向无加速度，也就是整体在竖直方向出于平衡状态，所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力。故C正确，ABD错误。故选C。4．C【详解】卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力可得质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时的动能为结合题意，此时卫星的机械能根据能量守恒定律，该卫星因摩擦而产生的热量等于卫星损失的机械能，所以故选C。5．C【详解】A．由图可知，此时线圈和磁场垂直，线框的磁通量最大，感应电动势为0。故A错误；B．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的电动势最大值为由于最大值为有效值的倍，所以交流电的有效值为250V。故B错误；C．灯泡正常发光，由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为故C正确；D．由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=2500W故D错误。故选C。6．BD【详解】A．当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A错误；BC．当滑动触头P向下滑动时，原线圈匝数减小，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大，根据功率表达式可知R2消耗的功率变大，故B正确，C错误；D．当U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大;根据功率表达式知R2消耗的功率增大，故D正确。故选BD。7．BC【详解】A．金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向，故A错误；B．在金属框进入磁场的过程中做匀速运动，金属框所受安培力等于重力又联立解得故B正确；C．金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得金属框在磁场中的运动过程中金属框不产生感应电流，所以金属线框在的时间内所产生的热量为。故C正确；D．由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，所以金属框的边长接下来做匀加速直线运动到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界MN和PQ之间的距离为故D错误。故选BC。8．ABC【详解】AB．若v1=v2，小物体P可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动，若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知mQg-μmPg=(mQ+mP)a1加速度不变；若v1＞v2，小物体P先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知μmPg-mQg =(mQ+mP)a2到小物体P加速到与传送带速度v1相等后匀速。故AB正确；CD．若v1＜v2，小物体P先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知mQg＋μmPg=(mQ+mP)a3到小物体P减速到与传送带速度v1相等后，若最大静摩擦力大于或等于绳的拉力，继续向右匀速运动。若最大静摩擦力小于绳的拉力，继续向右减速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为mQg－μmPg=(mQ+mP)a4到减速为零后，又反向以a4加速度匀加速向左运动，而a4＜a3。故C正确；D错误。故选ABC。9．BCE【详解】A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，故A错误；B．温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能一定增大;故B正确的；C．温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少,冲力越不平衡,布朗运动越明显,故C正确的；D．相同温度下,水的饱和汽的压强是一定的;不随体积的变化而变化，故D错误；E．第二类永动机不可能制成的原因是因为其违背了热力学第二定律,故E正确。故选BCE10．ABD【详解】ABC．由图甲读出波长由图乙读出周期波速故AB正确，C错误；D．由图乙可知x=2m的质点开始时向下振动，结合甲图知简谐波沿x轴正方向传播，传播距离故D正确；E．因为周期为0.2s，经过0.25s，质点运动了周期，也是个波长，P点到达负方向最大位移，Q在平衡位置上但不到最大位置，由 可知：质点Q的加速度小于质点P的加速度，故E错误。故选ABD。11．     3.90     7.70 J     7.61 J     存在阻力做负功【详解】试题分析:（1）B点的速度是AC段的平均速度；可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量ΔEp=mghB=7.70J；动能的增加量ΔEk==7.61J存在阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量考点：验证机械能守恒定律．12．     b     D     1.48（±0.04）     0.84（±0.03）     I1（R0+Rg1）【详解】（1）[1]没有电压表，可利用电流表改装，给的定值电阻阻值为990Ω，电压表量程应能准确测的1.5V电压即可，与电源电动势接近，故应将电流表A1与定值电阻串联使用，故合理的是b图；[2]电源电动势约为1.5V，内阻约为1欧姆，为方便实验操作, 滑动变阻器应选D．（2）[3][4]由电路图可知,在闭合电路中,电源电动势:，则:,由图象可知,图象的截距:，则电源电动势为: 图象斜率:；电源内阻为:．(3)[5]由闭合电路欧姆定律可知，在图线中,图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小，故当图线的纵坐标改为时，图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小．【点睛】难度较大，掌握一些基本仪器的读数规则，如果电学试验中没有电压表或合适的电流表，要立刻能够想到利用电表的改装问题，本题的难点在于图乙的利用．13．（1）0.45    （2）【详解】（1）汽车以速度v0在干燥路面上行驶时： 解得μ1=0.45（2）汽车以速度v0在湿滑路面行驶时，到达N点的速度v1，则：； A与B碰撞过程动量守恒，设碰后的速度v2，则mv1=2mv2碰后A与B一起加速度a2滑动，则：v22=2a2x解得μ2=0.25，则【点睛】本题的关键要搞清汽车的运动过程，把握情况之间的联系，以及各个过程之间的位移关系，再由运动学规律解答．14．（1）5×105m/s；（2）0.25T，8.3×10-7s；（3）（0.5m，0.5m）【详解】（1）设离子的速度大小为v，由于沿中线PQ做直线运动，则该运动为匀速直线运动，则有qE1=qvB1解得v=5×105m/s（2）离子进入磁场，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有根据题意作出离子的运动轨迹，如图所示  根据几何关系有OQ=2r解得r=0.2m解得B2=0.25T根据轨迹可知，轨迹圆弧的圆心角为θ=90°离子在磁场中运动为解得t1=2π×10-7s离子沿电场线进入电场，做双向匀边速直线运动，离子在电场中的加速度离子在电场中来回运动时间为解得t2=2.0×10-7s所以离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间为t=t1+t2=（2π+2）×10-7s≈8.3×10-7s（3）离子当再次进入磁场后，根据左手定则，可知洛伦兹力水平向右，导致离子向右做匀速圆弧运动，恰好完成周期，当离子再次进入电场后，做类平抛运动，由题意可知，类平抛运动的速度的方向位移与加速度的方向的位移相等，根据运动学公式，则有解得t3=2×10-7s因此离子沿着速度的方向的位移为x3=vt3=0.1m则离子第四次穿越边界线的x轴的位移为x=r+r+x3=0.2m+0.2m+0.1m=0.5m离子第四次穿越边界线的y轴的位移为y=r+r+x3=0.2m+0.2m+0.1m=0.5m则离子第四次穿越边界线的位置的坐标为（0.5m，0.5m）。15．(1)3.0×105 Pa　(2)327 ℃　吸热【详解】（1）以汽缸为研究对象，受力分析如图所示：列平衡方程：Mg＋p0S＝p1S，解得： 代入数据得： （2）设缸内气体温度升到t2时，活塞恰好会静止在汽缸口．该过程是等压变化过程，由盖—吕萨克定律得： 代入数据得t2＝327 ℃气体体积增大，对外做功，同时温度升高内能增大，所以透热的汽缸一定从外界吸收热量．故本题答案是：(1)3.0×105 Pa　(2)327 ℃　吸热【点睛】气体的内能和温度有关，温度升高，则内能增大，若气体的体积增大，则表明气体对外界做功．16．（1）光在玻璃棱镜中的传播路线如图所示；（2）玻璃的折射率为；（3）AB面没有光线射出．【详解】（1）由题意可作出光由AC面射入，从BC面射出的传播路线如图所示．（2）由几何关系可知，光线进入AC面的折射角为 r=30°，AB面的入射角为 i′=60°．对光在AC面的折射，由折射定律可知（3）由则得棱镜对空气的临界角为 C=45°因为i′＞C，因此，AB面无光线射出，所以光在玻璃棱镜中的传播路线如图所示．【点睛】此题是光的折射定律以及全反射问题的考查；关键是画出光路图，根据临界角的大小判断光线在界面上的传播方向，结合几何关系列出方程求解；此题是中等题，考查学生基本规律的掌握程度.