河北省保定市蠡縣中學2023年高三物理模擬試卷含解析

河北省保定市蠡縣中學2023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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，球B用長為L的細繩懸于O點，球A固定在O點正下方，且點OA之間的距離恰為L，系統(tǒng)平衡時繩子所受的拉力為F1。現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小之間的關系為

A．F1>F2

B．F1=F2

C．F1<F2

D．無法確定參考答案：答案：B2.（多選）下列說法中正確的是（

）

A．布朗運動是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運動

B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

C．液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點

D．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小參考答案：BC3.如圖所示為一自耦變壓器，保持電阻R′和輸入電壓不變，以下說法正確的是（）A．滑片P向b方向移動，滑片Q下移，電流表示數(shù)減小B．滑片P不動，滑片Q上移，電流表示數(shù)不變C．滑片P向b方向移動、滑片Q不動，電壓表示數(shù)增大D．滑片P不動、滑片Q上移或下移，電壓表示數(shù)始終不變參考答案：D【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】交流電專題．【分析】本題與閉合電路中的動態(tài)分析類似，可以根據(jù)Q的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．【解答】解：A、滑片P向b方向移動，輸出電壓減小，Q下移時，總電阻的變化不明確，可能減小，也可能增大；故電流的變化無法確定；故A錯誤；B、滑片P不動，輸出電壓不變，滑片Q上移，電阻變化，電流表示數(shù)變化，所以B錯誤．C、滑片P向b方向移動，輸出電壓減小，滑片Q不動，電阻不變，電壓表示數(shù)減小，所以C正確．C、D、當P不動時，自耦變壓器的輸出的電壓不變，電壓表測的是輸出電壓，示數(shù)不變，所以D正確．故選：D．4.下列說法中正確的是(

)A．牛頓提出萬有引力定律，并利用扭秤實驗，巧妙地測出了萬有引力常量[來B．牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通實驗來驗證C．單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基本單位D．長度、時間、力是一組屬于國際單位制的基本單位的物理量參考答案：C5.（多選題）如圖是驗證楞次定律實驗的示意圖，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應電流.各圖中分別標出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向等情況，其中表示正確的是（

）參考答案：CD考點：楞次定律【名師點睛】可從運動角度去分析：來拒去留．當N極靠近時，則線圈上端相當于N極去抗拒，從而確定感應電流方向。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

J，0.8

N·s7.如圖所示是小英“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運動，而是做加速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實際操作時，手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較困難的，因而測力計的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請你提出一個改進的方法，確保測力計的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫圖或文字說明）

。參考答案：8.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變9.現(xiàn)有a、b兩種單色光，其波長關系為用a光照射某種金屬時，恰好發(fā)生光電效應。則：①用b光照射該金屬時，

發(fā)生光電效應；（填“能”或“不能”）②若增加a光強度，釋放出光電子的最大初動能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：10.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g11.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度、滑塊釋放點與擋板處的高度差和沿斜面運動的位移。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）

①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。．滑塊的質(zhì)量

．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮。L度測量時的讀數(shù)誤差

．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①；

②；

③12.

真空中波長為３×１０-7米的紫外線的頻率是

_赫。這種紫外線的光子打到金屬鈉的表面時

（填“能”或“不能”）發(fā)生光電效應（已知鈉的極限頻率是6.0×1014赫，真空中光速為３×１０8米/秒）。參考答案：答案：1.0×1015、能13.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規(guī)律”裝置進行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點坐標（0，0）C．B球拋出點坐標（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動．（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標．

D、根據(jù)平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確．C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一半徑為R的透明球狀物體的橫截面如圖所示，圓弧CD內(nèi)表面鍍銀（含邊界），O為球心，A、B、C、D是圓的四等分點．有一點光源，發(fā)出的一條細光線射到B點，與DB的夾角為60°，經(jīng)折射后直接射到C點，從透明球狀物體射出后剛好可以回到點，光在真空中的速度為，為計算方便，取，答案值可用根式表示，試求：(ⅰ)透明物體的折射率；(?、?光從點發(fā)出到射回點所需的時間。參考答案：（1）（2）【分析】根據(jù)幾何關系求出光線在P點折射時的入射角和折射角，再根據(jù)光的折射定律即可求解折射率；根據(jù)幾何知識求出光線在正方形ABCD內(nèi)傳播的距離，由求出光在正方形ABCD中的傳播速度，再求在正方體中傳播的時間，再加上在正方體外傳播的時間即為所求；【詳解】解：（1）根據(jù)題意可作光路圖，如圖所示，光線在P點發(fā)生折射時，入射角為折射角為因此透明物體的折射率

（2）連接AB，過S作AB的垂線，由幾何關系可知：光在透明物體中的速度：光在透明物體外傳播所用的時間：光透明物體中傳播所用的時間：則光從S點發(fā)出射回到S點所經(jīng)歷的總時間為：17.2013年12月2日，嫦娥三號探測器成功發(fā)射?！坝裢谩钡巧狭司嚯x地球大約的月球表面，將開展探測：觀天、看地、測月工作，它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10秒向地球發(fā)射一次信號。探測器上還裝著兩個相同的減速器（其中一個是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為0.5m/s2。若某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物。此時地球上的科學家必須對探測器進行人工遙控操作，已知電磁波在太空中傳播速度為。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射與接收設備工作速度極快。科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令需要3秒。問：（1）經(jīng)過數(shù)據(jù)計算分析，你認為減速器是否執(zhí)行了減速命令？（2）假如你是控制中心的工作人員，應采取怎樣的措施？加速度需要滿足什么條件？請計算說明。參考答案：（1）沒有執(zhí)行命令（2）設在地球和月球之間傳播電磁波需要的時間為t0,從前兩次收到的信號可知：探測器的速度從后兩次收到的信號可知探測器的速度可見，探測器速度沒有改變，并沒有執(zhí)行命令。則減速器出現(xiàn)故障。（2）應啟用另一個備用的減速器。再經(jīng)過3秒分析數(shù)據(jù)和1秒接收時間，探測器在9時10分44秒執(zhí)行命令。地面上的控制器9時10分40秒收到的信號，是探測器在9時10分39秒發(fā)出的，此時探測器與前方的障礙物的距離為1.4米，經(jīng)歷時間5秒后探測器距前方障礙物的距離為s=1.4-0.2×5=0.4(m)。設定減速器的加速度為a,則有，可得：即只要設定加速度，便可使探測器不與障礙物相碰。18.真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌，電阻忽略不計，ab和cd是兩根與導軌垂直，長度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導軌良好接觸，其間距也為l，列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，如圖1所示，為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導線電阻忽略不計，列車啟動后電源自動關閉。（1）要使列車向右運行，啟動時圖1中M、N哪個接電源正極，并簡要說明理由；（2）求剛接通電源時列車加速度a的大小；（3）列車減速時，需在前方設置如圖2所示的一系列磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為，此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場？參考答案：（1）M接電源正極，理由見解析（2）（3）若恰好為整數(shù)，設其為n，則需設置n塊有界磁場，若不是整數(shù)，設的整數(shù)部分為N，則需設置N+1塊有界磁場試題分析：結(jié)合列車的運動方向，應用左手定則判斷電流方向，從而判斷哪一個接電源正極；對導體棒受力