山東省淄博市第十二中學2023年高三物理模擬試題含解析

山東省淄博市第十二中學2023年高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.只要知道下列那一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離A．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C．阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和體積D．該氣體的摩爾質(zhì)量、密度和體積參考答案：B2.如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強電場，一個電量為、質(zhì)量為的帶電粒子（不計重力）以從A點水平射入電場，且剛好以速度從B點射出.則

（

）①若該粒子以速度從B點射入，則它剛好以速度從A點射出

②若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出

③若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出

④若該粒子以從B點射入電場，它將從A點射出

A．只有①③正確

B．只有②④正確

C．只有①②正確

D．只有③④正確參考答案：A3.（單選）如圖4，在小車架子上的A點固連一條像皮筋，在彎桿的一端B有一個光滑的小環(huán)。橡皮筋的原長正好等于A、B之間的距離，像皮筋穿過小環(huán)懸掛著一個小球，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定時偏離豎直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在彈性限度內(nèi)).與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球離度A.一定升高

B.一定降低

C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定參考答案：C解析：設(shè)L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長x1=即小球與懸掛點的距離為L1=，

當小車的加速度穩(wěn)定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長：x2=則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：L2=cosα===L1，所以L1=L2，即小球在豎直方向上到懸掛點的距離減小，所以小球一定不變，故C正確，ABD錯誤．故選：C．4.物體原來靜止在水平地面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．根據(jù)題目提供的信息，下列判斷正確的是（）A．物體的質(zhì)量m=2kgB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6C．物體與水平面的最大靜摩擦力fmax=12ND．在F為10N時，物體的加速度a=2.5m/s2參考答案：A【考點】加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式；摩擦力的判斷與計算．【分析】對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息即可求解．【解答】解：對物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg由a與F圖線，得到0.5=﹣μg4=﹣μg解得：m=2Kg，μ=0.3，故A正確，B錯誤；所以a=F﹣3故a=0時，F(xiàn)為6N，即最大靜摩擦力為6N，故C錯誤；當F為10N時，物體的加速度a=2m/s2，故D錯誤．故選：A．5.男子跳高比賽中，瑞典名將斯蒂芬?霍爾姆跳出了2米36的好成績，超過了所有的對手。在2004年于德國舉行的埃伯斯塔德國際跳高比賽中，霍爾姆曾經(jīng)跳出過這一成績，創(chuàng)造了該項目的世界最佳紀錄。跳高運動員在下圖所示的四種過桿姿勢中，重心最能接近甚至低于橫桿的是(

)參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一位同學受到“研究平拋運動”昀實驗啟示，他想用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律：一光滑水平臺上，等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧的原長較短。當彈簧突然釋放后，兩個小球被彈簧彈射，分別落在水平地面上的P、Q兩點，然后該同學進行了下列物理量的測量：A．用天平測出甲、乙兩個小球的質(zhì)量分別是m1、m2B．用米尺測出甲、乙兩個小球的落地點與平臺邊緣的水平距離分別為s1、s2C．用米尺測出平臺離地面的高度h(1)上面的三個步驟中，你認為不必要的步驟有____（填序號）。(2)根據(jù)需要選用上面A、B、C三個步驟中的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式_________,則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。參考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【詳解】（1）兩球均做平拋運動，因高度相同，則時間相同；要驗證的表達式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要測量平臺離地面的高度h，即不必要的步驟有C；（2）只要滿足關(guān)系式m1s1?m2s2，則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。7.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

參考答案：

0.70m/s設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s

.8.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠”）。當大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。9.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，10.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞?。ú宦猓┰嚬芸?，現(xiàn)讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。11.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設(shè)細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應(yīng)時間的平均速度求解。12.科學思維和科學方法是我們認識世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識，還要注意運用科學方法。理想實驗有時更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個理想實驗，其中有一個是經(jīng)驗事實，其余是推論。①減小第二個斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達到原來的高度②兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上另一個斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度④繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運動（1）上述理想實驗的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實，有的則是理想化的推論，其中

是事實，

是推論參考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整個實驗是在一定的實驗事實的基礎(chǔ)上通過推理形成結(jié)論，所以合理的實驗順序為②③①④。伽利略理想實驗中，實驗步驟②是可靠的實驗事實基礎(chǔ)．由于現(xiàn)實生活中，小球在斜面上滾動時不可能不受摩擦力的作用，所以實驗步驟③①④都是對實驗現(xiàn)象的合理推理。13.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在空中點將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無碰撞地由點進入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點無能量損失地進入足夠長光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點與點的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：（1）小球在點拋出的水平初速度（2）小球運動到最低點時，小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）彈簧壓縮過程中，彈簧具有的最大彈性勢能（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長，其它條件保持不變，則三個小球在整個運動和相互作用過程中小球第二次達到最大速度時，小球M的速度是多少?參考答案：（1）設(shè)小球運動到點時的豎直速度為

①（1分）

在點時，根據(jù)速度關(guān)系

②（2分）綜合①、②并代入已知得

③（1分）（2）小球在點時的速度

④（1分）小球由點運動到點的過程中，根據(jù)機械能守恒有

⑤（1分）在點，根據(jù)牛頓定律有 ⑥（1分）由④、⑤、⑥式，并代入已知得

⑦（1分）根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫?N

（3）兩球相碰根據(jù)動量守恒

⑧（2分）兩球一起壓彈簧到最短的過程中，當兩球速度為零時，彈性勢能最大 ⑨（2分） 由⑧、⑨式，并代入已知得

（4）根據(jù)題意得出;該狀態(tài)時彈簧處于原長，根據(jù)動量守恒和動能守恒列式

（3分）列式解方程組得，=v

=0所以當小球第二次達到最大速度時，小球M的速度是0

（1分）17.（18分）如圖所示，傾角θ=37°的固定斜面長L=5m，在斜面底端有一質(zhì)量m=5kg的物體，今用一水平力D=100N去推m，從斜面底端由靜止開始沿斜面運動。已知物體與斜面間動摩擦因數(shù)=0.3，若沿斜面向上運動時撤去F，試通過計算問物體能否沖上斜面頂端？（）

參考答案：解析：

①

②

③由①②③得：

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩所以：物體沖不到頂端①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分18.一平板車，質(zhì)量M=100千克，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25米，一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.0米，