上海曹楊第九中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

上海曹楊第九中學(xué)2022-2023學(xué)年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.我國將在發(fā)射“嫦娥三號(hào)”之后，直至未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示為航天飛機(jī)飛行圖，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近.并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法中正確的是

A.圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過程中，月球引力做正功B.航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間站軌道C.航天飛機(jī)經(jīng)過B處時(shí)的加速度與空間站經(jīng)過B處時(shí)的加速度不相等D.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量參考答案：AD2.圖1是探究合力做功和物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)橡皮筋處于伸長狀態(tài)時(shí)，小車會(huì)在橡皮筋的彈力作用下獲得速度．設(shè)彈力對(duì)小車做功為W，小車獲得的速度為v，圖2中正確且準(zhǔn)確表示W(wǎng)與v的關(guān)系圖象是．參考答案：CD橡皮筋做的功轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能，由動(dòng)能定理得：W=mv2﹣0，功W與速度v間的關(guān)系為：W=mv2，W與v是二次函數(shù)關(guān)系，因均為正值；故W﹣v圖象是開口向上的拋物線，故AB錯(cuò)誤，C正確；m是定值，W與成正比，故D正確；故選：CD3.如圖，兩條拉緊的橡皮a，b共同拉一個(gè)小球，小球靜止，當(dāng)剪斷b時(shí)小球的加速度為2m/s2，若剪斷a時(shí)，小球的加速度為（）（g=10m/s2）A．2m/s2 B．12m/s2 C．8m/s2 D．22m/s2參考答案：B【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】剪斷b前，根據(jù)牛頓第二定律求解合力大小，即為剪斷b前彈力大?。患魯郻的瞬間，a的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度．【解答】解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，剪斷b瞬間，a的彈力和小球重力均不變，所以合力等于原來b的彈力，即T=ma=2m；當(dāng)剪斷a瞬間，小球受到的合力為F=ma′=mg+T=12m，所以a′=12m/s2，B正確、ACD錯(cuò)誤；故選：B．4.如圖所示，從O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)將兩個(gè)相同小球1和2分別以速度v10、v20水平拋出，結(jié)果落在地面上同一點(diǎn)C，則下列結(jié)論正確的是（）A．兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＜t2B．兩球拋出初速度v10＞v20C．在下落過程中重力做功的平均功率p1＞p2D．兩球落地動(dòng)能EA1=EA2參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)下落高度比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系，由水平位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間分析初速度關(guān)系．重力做功的平均功率等于重力做功與時(shí)間之比．由速度的合成求得落地時(shí)速度關(guān)系，從而比較動(dòng)能關(guān)系．【解答】解：A、根據(jù)h=，得t=，h越大，t越長，所以有t1＞t2，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有x=v0t．由圖知，水平位移相等，又t1＞t2，則得v10＜v20．故B錯(cuò)誤．C、重力做功的平均功率表達(dá)式為=mg=mg=mg，由于t1＞t2，所以p1＞p2，故C正確．D、落地時(shí)速度大小表達(dá)式v====，x相等，而h不等，所以兩球落地動(dòng)能不等，故D錯(cuò)誤．故選：C5.如圖所示，水平傳送帶兩輪之間的距離為s，傳送帶始終以速度v沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物輕輕地放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能是（）A．摩擦力對(duì)貨物做的功可能小于B．摩擦力對(duì)貨物做的功可能大于μmgsC．摩擦力對(duì)貨物做的功可能小于μmgsD．摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率可能等于

參考答案：ACD解：A、貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)沒有達(dá)到最大速度v，貨物則由動(dòng)能定理可知，摩擦力對(duì)貨物所做的功小于；故A正確；B、由分析可知，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最大位移為s，故摩擦力做功最大為μmgs；故B錯(cuò)誤；C、若貨物最后相對(duì)于傳送帶靜止，則摩擦力做功的位移小于s，故摩擦力做功小于μmgs；故C正確；D、摩擦力對(duì)貨物做功的平均功率p=，若貨物剛好到達(dá)最右端時(shí)達(dá)到最大速度，則摩擦力做功W=μmgs；由v2=2as，及v=at可知所用時(shí)間t=，則求得功率P=，故D正確；故選ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為1kg，初速度為v=10m/s的物體，受到一個(gè)與初速度v方向相反，大小為3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3s后撤去外力，則物體滑行的總位移為

m。（取g=10）參考答案：7.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.758.如圖所示。一根長L的細(xì)繩，固定在O點(diǎn)，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點(diǎn)。小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)拉力為

；此過程中小球重力的瞬時(shí)功率的變化情況是

（空氣阻力不計(jì)）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小9.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲10.在用雙縫干涉測量光的波長時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．11.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小12.如圖12所示，質(zhì)量為ｍ的物體放在傾角為θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。參考答案：13.當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较颍魪某霭l(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.人們通過對(duì)月相的觀測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)月球恰好是上弦月時(shí)，如圖甲所示，人們的視線方向與太陽光照射月球的方向正好是垂直的，測出地球與太陽的連線和地球與月球的連線之間的夾角為θ。當(dāng)月球正好是滿月時(shí)，如圖乙所示，太陽、地球、月球大致在一條直線上且地球在太陽和月球之間，這時(shí)人們看到的月球和在白天看到的太陽一樣大(從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角叫做視角，物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小決定于視角，在圖乙中可以認(rèn)為月日的內(nèi)公切線過地心)已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球表面的重力加速度為g0，試?yán)妙}中的數(shù)據(jù)估算太陽的半徑。參考答案：設(shè)太陽半徑為R日、月球半徑為R月，地月、地日之間的距離分別為r地月、r地日質(zhì)量為m的物體在月球表面受到的重力mg0＝GMm/R2質(zhì)量為m0的嫦娥飛船貼近月球表面運(yùn)動(dòng)，有，在觀察上弦月時(shí)，由幾何關(guān)系r地月/r地日＝cosθ當(dāng)月球正好是滿月時(shí)，月球和太陽看起來一樣大，由幾何關(guān)系R月/R日=r地月/r地日聯(lián)立解得R日＝17.美國物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)．密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y量金屬的遏止電壓Uc.與入射光頻率ν，由此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性．如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc－ν圖象，電子的電荷量為1.6×10－19C.試根據(jù)圖象求：這種金屬的截止頻率νc和普朗克常量h.參考答案：由愛因斯坦光電效應(yīng)方程hν＝W＋Ek得

hν＝hνc＋eUc變形得Uc＝(ν－νc)

由題圖可知，Uc＝0對(duì)應(yīng)的頻率即為截止頻率νc，得νc＝4.27×1014Hz圖線的斜率＝＝3.93×10－15V·s

代入電子電量計(jì)算得h＝6.30×10－34J·s18.如圖所示，是一次娛樂節(jié)目中的一個(gè)游戲裝置示意圖，裝置中右端有一個(gè)光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平地面上，軌道的左端切線沿水平方向，且與豎直墻面間的距離為x。裝置左側(cè)的豎直墻高為H，運(yùn)動(dòng)員驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滑板可從墻面的頂部平面沿水平方向飛到地面上。該游戲的規(guī)則如下：開始時(shí)，滑板運(yùn)動(dòng)員靜止于離墻頂部邊緣距離為L的地方。讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)它滑到軌道底端時(shí)，同時(shí)通過光電傳感器發(fā)出“開始”信號(hào)，滑板運(yùn)動(dòng)員可以在看到“開始”信號(hào)之前啟動(dòng)滑板電機(jī)助跑，但必須在“開始”信號(hào)出現(xiàn)時(shí)才能和滑板一起水平飛出墻頂部邊緣，且當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好落在此處，并將滑塊撿起就算獲勝。已知滑板與墻頂部平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m-0，滑板與人的總質(zhì)量為M，滑塊到達(dá)圓弧形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，重力加速度為g，不計(jì)滑板的長度，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊的質(zhì)量m；Ks5u（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，滑板電