2022-2023學(xué)年福建省寧德市蕉城區(qū)第十一中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2022-2023學(xué)年福建省寧德市蕉城區(qū)第十一中學(xué)高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在研究宇宙發(fā)展演變的理論中，有一種學(xué)說(shuō)叫做“宇宙膨脹說(shuō)”：宇宙是由一個(gè)大爆炸的火球開(kāi)始形成的，大爆炸后各星球以不同的速度向外運(yùn)動(dòng)，這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為萬(wàn)有引力常量G在緩慢地減小。根據(jù)這一理論，在很久很久以前，太陽(yáng)系中地球的公轉(zhuǎn)情況與現(xiàn)在相比（

）A．公轉(zhuǎn)半徑R較大

B．公轉(zhuǎn)周期T較小C．公轉(zhuǎn)速率v較大

D．公轉(zhuǎn)角速度ω較小參考答案：B2.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一豎直放置的光滑檔板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止，如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖?，F(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．MN對(duì)Q的彈力逐漸減小B．地面對(duì)P的支持力逐漸增大

C．Q所受的合力逐漸增大

D．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大

參考答案：

答案：D3.滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2，且v2＜v1，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢(shì)能為零，則

(

)A．上升時(shí)機(jī)械有減小，下降時(shí)機(jī)械能增大B．上升時(shí)機(jī)械有減小，下降時(shí)機(jī)械能也減小C．上升過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方D．上升過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方參考答案：答案：BC4.如圖所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng)。在該區(qū)域內(nèi)分布著如圖所示的磁場(chǎng)，左側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)小三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則圖乙中表示線(xiàn)框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是（

）參考答案：D5.（多選）靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置．如圖所示為該透鏡工作原理示意圖，虛線(xiàn)表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線(xiàn)，等勢(shì)線(xiàn)形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱(chēng)，且相鄰兩等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)差相等．圖中實(shí)線(xiàn)為某個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的軌跡示意圖，關(guān)于此電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A． a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)B． 電子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度C． 電子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能D． 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：AD考點(diǎn)： 電勢(shì)；電勢(shì)能．專(zhuān)題： 電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析： 根據(jù)等勢(shì)線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)垂直和電勢(shì)變化的情況從而畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)，然后根據(jù)受力情況分析出物體在x軸方向的速度變化情況．根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，判斷電勢(shì)能的變化，確定電場(chǎng)力做功的正負(fù)．解答： 解：A、由于等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)沿x軸正向增加，根據(jù)等勢(shì)線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)垂直，可作出電場(chǎng)線(xiàn)，電子所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故電子在y軸左側(cè)受到一個(gè)斜向右下方的電場(chǎng)力，在y軸右側(cè)受到一個(gè)斜向右上方的電場(chǎng)力，故電子沿x軸方向一直加速，對(duì)負(fù)電荷是從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，故A正確．B、根據(jù)等勢(shì)線(xiàn)的疏密知道b處的電場(chǎng)線(xiàn)也密，場(chǎng)強(qiáng)大，電子的加速度大，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)負(fù)電荷在負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，可知電子的電勢(shì)能一直減小，則電子在a處的電勢(shì)能大于在b處的電勢(shì)能D電子的電勢(shì)能一直減小，則電子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終做正功，動(dòng)能增加，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD．點(diǎn)評(píng)： 解決這類(lèi)題目的一定要從受力情況著手，分析電子的運(yùn)動(dòng)情況，能熟練運(yùn)用推論：負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，判斷電勢(shì)能的變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）（2013?杭州模擬）某同學(xué)拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．他確定好起點(diǎn)之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時(shí)的瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時(shí)物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時(shí)速度，由圖可知，當(dāng)曲線(xiàn)的斜率等于1.07時(shí)，瞬時(shí)速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時(shí)曲線(xiàn)的傾斜角約為45°．做出曲線(xiàn)的切線(xiàn)可得，當(dāng)時(shí)刻：t=1.0s或t=1.4s時(shí)，瞬時(shí)速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.47.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為_(kāi)_____________。參考答案：，10/38.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫(huà)一條水平線(xiàn)MN，將細(xì)線(xiàn)拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線(xiàn)上，從而驗(yàn)證擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫(xiě)出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線(xiàn)即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線(xiàn)MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．9.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6）,此時(shí)R的速度大小為

cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點(diǎn)）參考答案：10.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質(zhì)量為m的地球同步通訊衛(wèi)星，離開(kāi)地面的高度為H，則它繞地球運(yùn)行時(shí)所受的向心力大小為_(kāi)_______，運(yùn)行時(shí)的線(xiàn)速度大小為_(kāi)_______。參考答案：

11.參考答案：

12.下面（a）（b）（c）實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力：（a）物體沿光滑曲面下滑；（b）物體以一定初速度上拋；（c）物體沿斜面勻速下滑。上述三例中機(jī)械能不守恒的是（用字母表示）。若質(zhì)量為m的物體以0.9g的加速度豎直減速下落h高度，則物體的機(jī)械能減少了。參考答案：

C1.9mgh13.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌后衛(wèi)星的軌道半徑

（填“變大”，“變小”或“不變”），前后角速度之比為

。參考答案：變大，8:1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，

所用重物的質(zhì)量為0．10kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為0．02s，當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度為9．80m／s2。

（1）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如下圖所示，A、B、C為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的幾個(gè)點(diǎn)，圖中數(shù)字為各點(diǎn)到重物開(kāi)始下落時(shí)記錄點(diǎn)的距離。則從重物開(kāi)始下落到打下B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少了

J，動(dòng)能增加了

J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）根據(jù)這條紙帶的數(shù)據(jù)，計(jì)算出重物實(shí)際下落的加速度為a=

m／s2。參考答案：15.根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到或直接測(cè)量而得到的物理量是

①時(shí)間間隔；②位移；③加速度；④平均速度；A．①②

B．①③

C．①②④

D．①②③④參考答案：A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線(xiàn)沿直線(xiàn)穿過(guò)玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線(xiàn)的入射點(diǎn)為A，穿過(guò)玻璃后兩條光線(xiàn)交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。參考答案：作出光路如圖所示，其中一條光線(xiàn)沿直線(xiàn)穿過(guò)玻璃，可知O點(diǎn)為圓心；

(2分)另一條光線(xiàn)沿直線(xiàn)進(jìn)入玻璃，在半圓面上的入射點(diǎn)為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2則得θ1=300

(2分)因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角θ2=600(2分)

由折射定律得玻璃的折射率為n==1.73

(3分)

17.如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，物體在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，（g取10）求：（1）A與B間的距離；（2）水平力F在5s內(nèi)對(duì)物塊所做的功。參考答案：18.（20分）如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.57T。小球1帶正電，其電量與質(zhì)量之比=4C/kg，所受重力與電場(chǎng)力的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以v0＝23.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經(jīng)0.75s再次相碰。設(shè)碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內(nèi)。（取g＝9.8m/s2）問(wèn)：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小是多少？（2）兩小球的質(zhì)量之比是多少？參考答案：解析：（1）小球1所受的重力與電場(chǎng)力始終平衡mg1=q1E①

E＝2.5N/C

②

（2）相碰后小球1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：q1v1B＝

③

半徑為R1＝

④

周期為T(mén)＝＝1s⑤

∵兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝0.75s＝