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1、2022北京阳坊中学高三物理模拟试卷含解析一、选择题:本题共5 小题,每小题3 分,共 计 1 5 分.每小题只有一个选项符合题意1 .(单选)在下列四个核反应方程中X 代表a粒子的是AB :H+XT:He+:nc*He+*-l;O+XD Ba+*Kr+3X参考答案:A由核反应过程中,电荷守恒、质量数守恒可知:A 中 X粒子代表 H.;B中 X粒子代表出;C中X 粒子代表;H;D中X 粒子代表:,故A 正确。2 .匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止,若测得刹车时间为t,刹车位移为X,根据这些测量结果,可以()A.求出汽车刹车的初速度,不能求出加速度B.求出汽车刹车的加速度,不能求出
2、初速度C.求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度D.只能求出汽车刹车的平均速度参考答案:C3.如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。A 球、C球与B球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时,B球对碗壁刚好无压力,图中6=3()。,则 A 球和C球的质量之比为AAC第2题图A.1:2 B.2:1 C.1:6 D.V3:l参考答案:C4.如图甲所示,理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热 敏 电 阻 旦(阻值随温度的升高而减小)及 定 值 电 阻Ri组成闭合 电 路.则 以 下 判 断 正 确 的 是()A.变压器原线圈中交流电压u的
3、表达式“二36点51nleIOR(匕)B.旦处温度升高时,上消耗的功率变大C.Rt处温度升高时,变压器的输入功率变大D.L处温度升高时,电压表和电流表的示数均变大参考答案:AC5.假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400 k m,地球同步卫星距地面高为36000 k m,宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动,每当两者相距最近时.宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻两者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为()A.4 次 B.6 次 C.7次 D.8 次参考答案:C耳
4、=试题分析:据开普勒第三定律得:为,A =4200bw 4 6 4 a x=3000im MOM,可知载人宇宙飞船的运行周期耳与地球1同步卫星的运行周期芍之比为8,又已知地球同步卫星的运行周期为一天即2 4*,因而_ 2A,2x五=*=3 载人宇宙飞船的运行周期 8,由匀速圆周运动的角速度 T,所以宇宙飞 rad/h X rad I h船的角速度为3,同步卫星的角速度为12,当两者与太阳的连线是一条直线且位于地球异侧时,相距最远,此时追击距离为北正,即一个半圆,追击需要的时n v 12 v-.*lx n 7间 为:3 12,追 击 距 离 变 为 2 M ,即 一 个 圆 周,追 击 时 间
5、为:Ot=-=-h=h =7lx x 7 24T 12,可以得到2 仍内完成追击次数为:T 次,接收站共接收到信号的次数为为7 次,故选项C 正确,选 项 ABD错误。考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用【名师点睛】地球同步卫星与宇宙飞船均绕地球做圆周运动,则它们的半径的三次方之比与 公 转 周 期 的 二 次 方 之 比 相 等.当 它 们 从 相 距 最 近 到 相 距 最 远,转动的角度相差二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共 计16分6.一质子束入射到能止靶核J A I 上,产生如下核反应:P +:A 1 -X*n式 中 P 代表质子,n 代表中子,x 代
6、表核反应产生的新核.由反应式可知,新 核 X 的质子数为,中子数为参考答案:14 13 解析:质子的电荷数为1,质量数为1,中子的电荷数为0,质量数为L根据电荷数守恒、质量数守恒,X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=27.因为质量数等于质子数和中子数之和,则新核的中子数为27-14=13.7.一个同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。己1知闪光周期为弱s,测 得xl=7.68cm,x3=12.00cm,用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为 m/s 2,图中x2约为 c m,(结果保留3位有效数字)参考答案:9.72m/s2 9.84cm8
7、.设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速度为V,则太阳的质量可用V、R和引力常量G表示为。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速度约为地球公转速度的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2x109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则 银 河 系 中 恒 星 数 目 约 为。参考答案:V2R答案:1011解析:地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。-M m v2 V2RCr r-=w M =-根据万有引力定律和牛顿第二定律有R2 R,整理得 G太阳绕银河系运动也是由万有引力充
8、当向心力。4 9V2 x 2 x 10 9 8x l OwvJ/?,山M=-=-r a 10 A f同理可得 G G o9.如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,通有大小均为I且方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,其连线与导线垂直,a、b到两导线中点。的连线长度和甲乙间距离均相等.已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是g(K为比例系数,r为某点到直导线的距离),现测得O点磁感应强度的大小为耳,则a点的磁感应强度大小为 4,乙导线单位长度受到的安培力的大小为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _N.第30题参考答案:3 ;41 0.(多选)两电荷量分别为5 和 5 的
9、点电荷放在x 轴上的A、B两点,两电荷连线上各点电 势。随 x 变化的关系图线如图所示,其 中 P 点电势最低,且 A PB P,则()A.P 点的电场强度大小为零B.qi的电荷量大于q2的电荷量C.q1和 q2是同种电荷,但不一定是正电荷D.负电荷从P点左侧移到P点右侧,电势能先减小后增大参考答案::解:A、在 P点,R X图线切线斜率为零,则 P点的电场强度大小为零.故A正确.B、P点的电场强度大小为零,说明q,和 5 两点电荷在P点产生的场强大小相等,Q9方向相反,由公式E=k r ,A P B P,贝脑的电荷量大于中的电荷量.故B正确.C、A到 P的电势降低,从 P到 B电势升高,则电
10、场线方向A到 P,再从P到 B,则q i 和牛是同种电荷,一定是正电荷.故C错误.D、负电荷从P点左侧移到P点右侧,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后 减 小.故 D错误.故选A B11.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分,D 1 是任选的第1 点,DU、D 2 1是顺次选取的第11点和第2 1 点,由于实验选用特殊电源,若加速度的值是10c m/s 2,则该打点计时器的频率是 H z,D 11点的速度为_ _ _ _ _ _ _ _ _m/s,卜 -15 c.4 2 5 c A j 1参考答案:10,0.2 解析:设打点计时器的打点时间间隔为T,由 于
11、D1 是任选的第一点,D 1KD 2 1是 第 1 1 点和第2 1 点,所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T,根据匀变速直线运动的推论公式 x=a T 2,得:*=(2 5-1 5)X 1 0-2 m=a t 2,解得:t=l s,所以两点之间1 2的 间 隔 为 0.1 s,再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系:T=/解得:=1 0 H z,VU%-皿=0 15+0 252T-2x1=0 2 掰/s12.如图所示,一质量不计的弹簧原长为1()cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,弹
12、 簧 的 劲 度 系 数 为,若将弹簧拉长至13cm时,物体所受的摩擦力为(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。h 77 7 7 7 7117 7 717 7 717 7 7 7 7 7参考答案:2 0 0 N/m ,4 N1 3.描 述 简 谐 运 动 特 征 的 公 式 是*=.自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动(填 是或 不是)简谐运动.参考答案:x=A s i n 3 t 不是简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律,其运动表达式为:x=A s i n 3 t,篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律,所以不是简谐运动。三、简答
13、题:本题共2 小题,每小题11分,共 计 22分1 4 .(4分)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案:粒 子 的 动 量=百无,物 质 波 的 波 长一 P由 知外 无,则4 4。解 析:物 质 波 的 的 波 长 为 一P,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表 示 出 来 即 扬丽,因为 叫,所以入 九,故4 4。11 5.一列简谐横波在t=3、时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。求(i)波速及波的传播方向;(i i)质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案:(1)I E、波沿负方向传播;(2)X8=9 cm本题考查
14、波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。(i i)设质点P、Q平衡位置的x坐 标 分 别 为%,。由 图(a)知,x 处A-Axin(30*)2,因此3(fX n=-A.=3 cm由 图(b)知,在I 时Q点处于平衡位置,经”丁,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及式有XQ-Xp vAl 6 cm 由式得,质点Q的平衡位置的x坐标为x09cm 四、计 算 题:本 题 共3小 题,共 计47分1 6.(1 2分)如图所示,边 长 为L的 等 边 三 角 形A B c为两个有界匀强磁场的理想边 界,三 角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁 感 应 强 度 大 小 为B,三 角形外的磁场(足
15、够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度 大 小 也 为B。把 粒 子 源 放 在 顶 点A处,它qPL将 沿 么4的角平分线发射质量为m、电 荷 量 为q、初 速 度 为v=7T负电粒子(粒子重力不计)。求:(1)从 A 射出的粒子第一次到达c 点所用时间为多少?(2)带电粒子在题设的两个有界磁场中运动的周期。参考答案:解析:(1)带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动r=匆qB(1分)将已知条件代入有 r=L(1分)从 A 射出的粒子第一次通过圆弧从A 点到达C 点的运动轨迹,可得?(2 分)(I分)(2)带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为3=27=生
16、6%3(2分)带电粒子运动的周期为及承=%/+6)(2 分)T解得:6mqB(2分)17.如图所示,为一平抛物体运动的闪光照片示意图,照片与实际大小相比缩小1()倍。对照片中小球位置进行测量得:1与4闪光点竖直距离为1.5 cm,4与7闪光点竖直距离为2.5 c m,各闪光点之间水平距离均为0.5 cm。贝!:(1)小球抛出时的速度大小为多少?(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处,若不在,则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计,g=10m/s2)参考答案:(1)1.5 m/s(2)15 cm 5 cm 设1 4之间时间为T,则4 7之间时间也为T竖直方向有:(2.
17、5-1.5)x10-2x10 m=gT2所以T=0.1 s水平方向:0.5x10-2x3x10 m=vOT所以 v()=1.5 m/s.(2)设物体在1点的竖直分速度为vly1 4 竖直方向:1.5x10 2x1()m=vlyT+gT2解得 vly=1 m/s因 v l a 0,所 以 1点不是抛出点设抛出点为。点,距 1水平位移为x m,竖直位移为y m,有水平方向x=v0t竖直方向:解得 t=0.1 s,x=0.15 m=15 cmy=0.()5 m=5 cm即抛出点距1点水平位移为15 c m,竖直位移为5 cm.18.如图所示,由红、紫两种单色光组成的光束a,以入射角i 从平行玻璃板上表面。点入射。已知平行玻璃板厚度为d,红光和紫光的折射率分别为n l和 n 2,真空中的光速为C,试求:红光在玻璃中传播的速度;红光和紫光在下表面出射点之间的距离。参考答案:(9 分)v=i设红光的折射角为r l,紫光的折射角为r2Sbtf sinin l=n 心 由,2x=dtanrl-dtanr2)=dsini(J )