四川省成都市正東街中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試題含解析

四川省成都市正東街中學(xué)2022-2023學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直穿過平面直角坐標(biāo)系的第I象限。一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度方向平行于x軸，那么（

）A．粒子帶正電

B．粒子帶負(fù)電C．粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間

D．粒子的速度沒有變化參考答案：BC2.作用于同一點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為F1=5N，F(xiàn)2=4N，這兩個(gè)力的合力F與F1的夾角為θ，則θ可能為：（

）

A．30o

B．45o

C．60o

D．75o

參考答案：AB3.如圖所示，一束單無雙光沿折射率為的半圓柱形玻璃磚的半徑垂直面入射，有光線

從面射出。以O(shè)點(diǎn)為圓心，將玻璃磚緩慢轉(zhuǎn)過角時(shí)，恰好沒有光線從面射出。則為（反三角函數(shù)表示法：例，若，則）A．

B．

C．

D．

參考答案：B解析：恰好沒有光線從面射出，說明在面上的入射角等臨界角，即，而，所以，B對(duì)。4.對(duì)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

B

）A.它們環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上B.它們的運(yùn)行角速度相同C.它們的運(yùn)行速度大小相等，且都大于7.9km/sD.它們的向心加速與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等。參考答案：B5.（單選）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則()A．滑塊一定受到三個(gè)力作用ks5uB．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．滑塊一定受到斜面的支持力作用D．斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小可能等于mg參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=7.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，即8.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：9.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時(shí)，物體B的速度ｖ2=參考答案：10.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1611.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）12.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/613.用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r=1m，APD的半徑為R=2m，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=37°．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動(dòng)能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng)，小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）要使小球完成一周運(yùn)動(dòng)回到B點(diǎn)，初動(dòng)能EK0至少多大？（2）若以題（1）中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）若以題（1）中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，求小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力；能量守恒定律．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）要使小球能夠向上運(yùn)動(dòng)并回到B點(diǎn)，有兩個(gè)臨界條件的要求：一是要使小球能夠通過圓弧APD的最高點(diǎn)，二是通過了圓弧APD的最高點(diǎn)后還能夠再次到達(dá)B點(diǎn)．根據(jù)能量守恒分別求出小球恰好通過圓弧APD的最高點(diǎn)以及恰好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的初動(dòng)能，比較兩種情況下的初動(dòng)能，從而得出初動(dòng)能EK0的最小值．（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出小球從B點(diǎn)出發(fā)又回到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理判斷其能上升的最大高度，若不能上滑到最高點(diǎn)，由于重力的分力大于滑動(dòng)摩擦力，小球會(huì)下滑，求出小球在AB桿上摩擦產(chǎn)生的熱量．根據(jù)能量守恒求出第二次經(jīng)過D點(diǎn)的動(dòng)能．（3）通過第二問解答知小球能夠第二次到達(dá)D點(diǎn)，根據(jù)能量守恒定律討論小球能否第二次通過D點(diǎn)返回后上升到B點(diǎn)，從而確定小球的運(yùn)動(dòng)情況，最后根據(jù)動(dòng)能定理求出小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程．解答：解：（1）若要使小球能夠通過圓弧APD的最高點(diǎn)，因?yàn)樾∏蚴谴┰跅U上，所以到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度可以為0．

由能量守恒得：Ek0=mg[Lsinθ+（R﹣Rcosθ）]+μmgLcosθ代入數(shù)據(jù)解得：Ek0=30J．假若僅使小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，即到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，則由能量守恒：Ek0=μmgLcosθ+μmgL代入數(shù)據(jù)解得：Ek0=18J．故要使小球能再次回到B點(diǎn)，至少需要30J的初動(dòng)能．（2）當(dāng)小球在B點(diǎn)以Ek0=30J向上運(yùn)動(dòng)，再次回到B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能Ek1，由動(dòng)能定理：Ek1﹣Ek0=﹣μmgLcosθ﹣μmgL，所以：Ek1=Ek0﹣μmgLcosθ﹣μmgL=30﹣18=12J假設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)后，還能沿AB上升x，由動(dòng)能定理：0﹣Ek1=﹣mgxsinθ+（﹣μmgcosθx）解得：在AB桿上，由于mgsinθ＞μmgcosθ，所以小球?qū)⒃俅蜗禄?，在AB桿上因摩擦而發(fā)的熱：當(dāng)小球第二次回到D點(diǎn)時(shí)，由能量守恒得：mg（r+rcosθ）+Ek1=Q1+μmgL+EkD所以：故小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為12.6J．（3）小球到達(dá)D點(diǎn)后，將沿光滑的圓弧面APB上升，但到不了最高點(diǎn)，將再次滑回D點(diǎn)，且．假若要使小球還能夠返回B點(diǎn)，則要求在D點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能為：μmgL+mg（r+rcosθ）=28J＞EkD；

所以小球?qū)o法再次回B點(diǎn)，而只能在光滑圓弧APD和BQC及DC間作來回往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，最終小球?qū)⑼Ｔ贒C上，此時(shí)小滑在DC上滑過的總路程為S'，由EkD=μmgS'得：所以故小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程為9.78m．點(diǎn)評(píng)：本題過程較復(fù)雜，關(guān)鍵是理清過程，搞清運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合適地選擇研究的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定律進(jìn)行解題．17.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)正方形金屬線圈abcd，邊長L=0.2m。線圈的ad邊與磁場(chǎng)的左側(cè)邊界重合，如圖14所示，線圈的電阻R=0.4Ω.用外力把線圈從磁場(chǎng)中移出有兩種方法：一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場(chǎng)；另一種是以ad邊為軸，用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)移出磁場(chǎng)，兩種過程所用時(shí)間都是t=0.1s。求

（1）線圈勻速平移出磁場(chǎng)的過程中，外力對(duì)線圈所做的功。

（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)移出磁場(chǎng)的過程中，外力對(duì)線圈所做的功。參考答案：（1）使線圈勻速平動(dòng)移出磁場(chǎng)時(shí)，bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv.而v=L/t.

（2分）外力對(duì)線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即J

（4分）(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場(chǎng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的最大值為:

（4分）外力對(duì)線圈做的功等于線圈中消耗的電能，即J18.（10分）一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。參考答案：解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得

①

由已知條件及①式得

②如果入